Termodinamica

Curso de Termodinámica Guía Nº 4 1.- Durante una pausa del servicio , la presión en un generador de vapor (caldera) de 5 m3 de capacidad y que contiene 3000 kg de agua líquida y vapor de agua hadescendido su presión a 2 bar. Se desea elevar su presión hasta su valor normal de 20 bar, determinar la cantidad de calor necesaria para ello y la masa de agua que ha de vaporizarse.

2.- Se tiene ungenerador de vapor que recibe agua a 40 ºC y 120 bar y la entrega como vapor recalentado a 650 ºC y 120 bar. Recibe calor de una fuente térmica que tiene 1000 ºC. La temperatura del medio ambiente esTu es de 20 ºC Calcular: a) La exergía que recibe el fluido b) El aumento de exergía del fluido c) La exergía perdida 3.- En un estanque de 2 m3 de volumen térmicamente aislado, se tienen 150 kg deagua líquida y vapor de agua a 150 ºC. Por otro lado se tiene un segundo sistema compuesto por 50 kg de hielo a presión de 1 bar y temperatura de -10 ºC. Si se unen ambos sistemas en un ambientetérmicamente aislado. Calcular: a) La temperatura final de la mezcla b) La variación de entropía de ambos sistemas c) La variación de entropía del universo d) La exergía perdida si tu=20 ºC 4.- Se tiene undepósito cerrado de 1 m3 de volumen donde existe una mezcla de agua líquida y vapor de agua a 100 ºC y presión de 1 bar con un título de x=0,3. Se le entrega energía con un mechero que tiene 400 ºC hastaque toda la masa de agua se convierta en vapor saturado. Si tu=15 ºC. Calcular: a) La variación de entropía del sistema b) La variación de entropía del exterior c) La variación de entropía deluniverso d) La exergía perdida

5.- Un ciclo de Clausius-Rankine con recalentamiento simple, tiene presión en el generador de vapor de 50 bar y una temperatura del condensador de 30 ºC. Si tu=30 ºC y lasfuentes que entregan y reciben calor tiene las temperaturas máxima y mínima del ciclo respectivamente, calcular. a) La exergía perdida en el proceso y explique su significado b) Si la fuente...