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TERMODINÁMICA - 1

GUÍA DE EJERCICIOS 3 1. La temperatura al principio del proceso de compresión en un ciclo Otto, con una relación de compresión de 8, es 300 K, la presión es 1 atm y el volumendel cilindro es 600 cm3. La temperatura máxima durante el ciclo es 2000 K. Determine el rendimiento del ciclo y la presión media efectiva, en atm. Por el análisis Aire-estándar frío. (Resp. 56,5%; 7,06atm)

2. Un motor con encendido por compresión, con aire como fluido de trabajo, tiene una relación de compresión de 18 y una relación de combustión de 2. Al principio del proceso de compresión elfluido de trabajo esta a 1,0135 bar, 27ºC y 1,917 litros. Mediante las suposiciones del ciclo de comparación, determine, la temperatura, la presión del aire al final de cada proceso, la salida detrabajo neto y la eficiencia térmica. Por el análisis Aire-estándar frío. (Resp. 1,37 kJ; 63,2%)

3. En el compresor de un ciclo Brayton ideal entra aire a 100 kPa y 300 K con un flujo volumétrico de 5m3/s. La relación de presión en el compresor es 10. La temperatura es 1400 K en la entrada de la turbina. Determine la relación de trabajos para el ciclo (rbw = w compresor w turbina ) , la potencianeta desarrollada y la efectividad termodinámica, por el análisis Aire-estándar frío. (Resp. 0,413; 2312 kW; 48,2%)

4. Considere un ciclo Ranking ideal con recalentamiento intermedio, donde el vaporingresa en ambas turbinas a 600ºC. El vapor entra a la turbina de alta presión a 15 Mpa y es condensado en el condensador a una presión de 10 Kpa. Si el contenido de humedad del vapor (liquidosaturado) a la salida de la turbina de baja presión no excede de 10% (aprox.), determine (Tablas, aproxime); a) Represente el ciclo en un diagrama T-s, indicando claramente los puntos, sentido de giro delciclo. b) La presión a la que el vapor ingresa a la turbina de baja presión, en bar. (Resp. 40 bar) a) El trabajo neto, el flujo de calor absorbido y cedido por el fluido de trabajo, en kJ/kg....