Informatica
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLAN.
INGENIERIA EN ALIMENTOS
SERIE DE PROBLEMAS DE BALANCE DE ENERGIA EN SISTEMASCERRADOS.
PRIMERA LEY EN SISTEMAS CERRADOS
1.- Un mol de gas ideal cuyo Cp=7/2 R, se expande desde 10 Bar y 0.005 m3 hasta 1 Bar por cada una de las siguientes trayectoriasV= cte
T= cte
Adiabáticamente
Considérese que hay reversibilidad mecánica y calcúlese W, Q, ∆U, ∆H para cada proceso. Dibújese cada trayectoria en un mismodiagrama P-V.
2.- Existe cierto proceso que consta de 2 etapas
Una mol de aire a T1=900 K y P1=3 bar se enfría mediante un proceso isocórico hasta T2=300 K
Luego secalienta el aire a presión constante hasta que su temperatura alcanza 900 ºK
Se ha propuesto reemplazar estas dos etapas por una sola expansión isotérmica del aire a 900 Kdesde 3 Bar hasta una presión P ¿Cuál es la P que hace el trabajo de este proceso igual al de dos etapas?. Considérese que hay reversibilidad mecánica y trátese el aire comouna gas ideal con Cp=5/2 R.
3.- Un mol de gas ideal, inicialmente a 40ºC y 1 Bar cambia a 120ºC y 15 Bar mediante 3 procesos mecánicamente reversibles diferentes:
Elgas primero se calienta a volumen constante hasta que su T es de 120ºC y luego se comprime isotérmicamente hasta que su presión es de 15 Bar
El gas primero se calienta apresión constante hasta 120ºC y luego se comprime isotérmicamente hasta 15 Bar
El gas primero se comprime isotérmicamente a 15 Bar y luego se calienta a presiónconstante hasta 120ºC.
4.- Calcule ΔU y ΔH para la transformación de un mol de gas ideal desde 27 0C y 1 atm. Hasta 327 0C y 17 atm. Si su Cp=20.9+0.042T-2.335*10^(-5) T^2
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