datos termo

1. Se comprime aire a partir de la condición inicial de 1 bar y 25°C hasta alcanzar un estado finalde 5 bar y 25°C mediante 3 procesos diferentes, cada uno de ellos mecánicamente reversibleen un sistema cerrado:
a. Calentamiento a volumen constante, seguido por un enfriamiento a presión constante.
b. Compresión isotérmica.
c. Compresión adiabática, seguida por un enfriamiento isocórico.Suponga que el aire es un gas ideal con capacidades caloríficas constantes, Cv= (5/2)R y Cp=(7/2)R. Represente cada proceso en un diagrama P-V y calcule: El trabajo requerido, el calortransferido y los cambios en energía interna y entalpía del aire para cada proceso.

2. Un recipiente que tiene un volumen de 100 ft3contiene 1 ft3de agua como líquido saturado yel resto como vapor saturado a 14.7psia. Se transmite calor hasta que el recipiente quedacompletamente lleno de vapor saturado.
a. Represente el proceso en un diagrama P-V.
b. Determine el calor transferido al recipiente.
c. Encuentre la masa total de agua contenida en el recipiente.

3. Se tienen confinadas 10 lbm de agua en un sistema cilindro – pistón, a una presión de 10 psiay a una temperatura de 300°F. En estascondiciones se estima que el contenido del cilindroocupa el volumen completo del mismo, el cual es de 5 ft3. El sistema experimenta una
expansión isotérmica reversible, que provoca que el volumen del sistema se incremente enun 80% con respecto al volumen inicial. Determine para cada proceso:
a. El calor transferido o suministrado por el sistema, según sea el caso.
b. Si existe trabajo realizado por elsistema, determine su magnitud.
c. La energía interna y la entalpía del proceso.

4. Un sistema cerrado contiene una mezcla de 1 kg de agua líquida y 1 kg de vapor de agua en
equilibrio a 700 kPa.
a. Determine la temperatura inicial del sistema.
b. Se transfiere calor al sistema hasta que la temperatura alcanza los 350°C a presión
constante. Determine el calor transferido en este proceso.5. Determine la entalpía de 350 lbm de vapor húmedo, si su calidad a 1 atm es de 0.70.

6. Encuentre la calidad de un vapor húmedo que se encuentra a 350°F si su entalpía es de 975
BTU/lbm.

7. Ocho gramos de oxígeno gaseoso a 27°C y una presión de 10 atm se expanden adiabática yreversiblemente hasta una presión final de 1 atm. Calcular la temperatura final y el trabajorealizado en elproceso.

8. Dos litros de nitrógeno gaseoso a 0°C y 5 atm se expanden isotérmicamente hasta unapresión final de 1 atm. Calcular el calor, el trabajo, la energía interna y la entalpía para elproceso.

9. Una muestra de argón a 25°C y 1 atm se expande adiabática y reversiblemente desde 0.50 m3hasta 1.00 m3.
a) Calcular su temperatura final, el trabajo efectuado durante la expansión y laenergíainterna. b) Si el proceso se lleva a cabo isotérmica y reversiblemente, ¿cuál sería eltrabajo realizado?

10. Una caldera tiene un volumen total de 80 ft3. Inicialmente contiene 60 ft3de agua líquida y 20ft3de vapor de agua en equilibrio a 1 atm. Se enciende la caldera y se transmite calor al aguay al vapor. La válvula de seguridad de la caldera escapa cuando la presión llega a 800 psia.
¿Cuántocalor se transmite al agua y al vapor antes de que se abra la válvula de seguridad?

11. En un cilindro tapado con un émbolo sin fricción, que ejerce una presión de 100 psia, estáncontenidas 5 lbm de agua a 60°F. Se transmite calor al agua lentamente, hasta que el émbolollega al tope y el volumen del cilindro es de 15 ft3. Después se añade más calor al agua hastaque existe totalmente como vaporsaturado. Encontrar la presión final en el cilindro, el calortotal transferido y el trabajo efectuado durante el proceso.

12. Un recipiente a presión, que tiene un volumen de 0.85 m3, contiene vapor saturado a 500°F.El recipiente contiene inicialmente 50% de vapor y 50% de líquido en volumen. El líquido seextrae lentamente del fondo del recipiente, y se transmite calor, a fin de mantener...