Termodinamica

1.- Determinar las propiedades del agua en cada uno de los siguientes estados.

Estado
T ( ºC )
P ( KPa )
u ( KJ/Kg )
X
Fase
1

200

0.6

2
125

1600


3

1000
2950


4
75500



5

850

0.0


Estado 1 P = 850 KPa X = 0.0
X = 0.0 → líquido saturado
Tablas termodinámicas A – 5. Agua saturada a P = 200 KPa
T = T sat = 172.96 ºC u =uf = 731.27 KJ/Kg


Estado 2 P = 1000 KPa u = 2950 KJ/Kg
Tablas termodinámicas A – 5. Agua saturada a P = 1000 KPa
Tsat = 179.88 ºC
ug = 2583.6 KJ/Kg → u > ug →vapor sobrecalentado
Tablas termodinámicas A – 6. Vapor sobrecalentado a P = 1000 KPa → P = 1 MPa y a Tsat = 179.88 ºC
T ( ºC )
u ( KJ/Kg )
350
2875.2
T
2950
400
2957.3
Interpolando:T – 350 = 2950 – 2875.2
400 – 350 2957.3 – 2875.2

T – 350 = 74.8
50 82.1

T – 350 = 0.91150

T – 350 = 0.911 * 50

T – 350 = 45.554

T = 45.554 + 350

T = 395.554 ºC



Estado 3 T = 125 ºC u = 1600 KJ/Kg
Tablastermodinámicas A – 4. Agua saturada a T = 125 ºC
uf = 524.74 KJ/Kg ug = 2534.6 KJ/Kg ufg = 2009.9 KJ/Kg
uf ≤ u ≤ ug → mezcla saturada
P = P sat = 232.1 KPa
u = uf + X ufg → X =(u – uf) / ufg → X = (1600 – 524.74) / 2009.9 = 0.535

Estado 4 T = 75 ºC P = 500 KPa
Tablas termodinámicas A – 5. Agua saturada a P = 500 KPa
T sat = 151.86 ºC → T< T sat → líquido comprimido
Tablas termodinámicas A – 4. Agua saturada a T = 75 ºC
u = uf + x (ufg)
u = 313.90 + 0 (2161.3)
u = 313.90 + 0
u ≈ uf = 313.90 KJ/Kg

Estado 5 P= 200 KPa X = 0.6
X = 0.6 → 60% es vapor y el 40% es líquido → mezcla saturada
Tablas termodinámicas A – 5. Agua saturada a P = 200 KPa
T = 120.23 ºC uf = 504.49...