Ejercicios de termidinamica del

EJERCICIOS RESUELTOS DE TERMODINAMICA

1. Un aire tiene una relación de compresión, r, de 1.8. La eficiencia de un ciclo de Otto se mide con la fórmula η = 1 – r(1-γ). Para el aire, γ = 1.4. Laeficiencia de este ciclo es:

r=1.8
 
y=1.4
 
n=1-r1-y
 
n=1-1.8(1-1,4)
 
n=0,4

 
2 Un flujo másico de aire de 2126.3kg/min, 48 ºC y 78 kPa entra a un difusor con una velocidad de 173m/s. El área transversal de flujo, en m, es:

Mas.=2126,3 Kgmin → 48,32Kgseg 
T=48℃
 
daire=1290kgm3
 
P=78Kpa
 
V=156 mseg
 
Mas.=d.V.A
 
A=Mas. d . V
 
A=48,32kgseg1290kgm3 . 156msegA=3,17×10-4m2
 

3. Se utiliza un intercambiador de calor para calentar un líquido que tiene una capacidad calorífica de 0.98 kcal/(kg.K) es calentado a razón de 320 kg/h desde 23 ºC hasta 53 ºCutilizando agua caliente que entra a 89 ºC y sale a 62 ºC (la capacidad calorífica del agua es de 1.0 kcal/(kg.K). El agua caliente requerida para este proceso, en kg/h, es:

m sustancia = 320kg/h
m, agua = ?
cc. sustancia = 0.98 Kcal/(Kg.°K)
cc. agua = 1.0 Kcal/(Kg.°K)
°t sustancia = 53°C-23 °C = 43°C°
t agua = 89°C-62 °C = 34°C
Qced. sustancia= Q AbsorAgua
m sust.*cc.su st.* °tsust.=m agua*cc.agua* °tagua

4. Un sistema de aire acondicionado extrae calor a razón de 3270 kJ/min, mientras consume una potencia eléctrica de 3.7 Kw. El flujo de descarga de calor al ambiente, enkJ/h, es:

 
W=3.7 KW
 
QC=3270kJmin
 
W=Qc-Qf Qf=Qc-W
 
Qf=3270kJmin -3,7kJseg
 
3,7kJseg→276kJmin
 
Qf=3270kJmin -276kJmin
 
Qf=3574kJmin
 
2994kJmin→2994000kJhora
 

5 Laeficiencia de un ciclo es 0.43 y el calor cedido a la fuente de temperatura menor es 11 900 kcal. El calor que recibe de una fuente de mayor temperatura, en kilocalorías ES
RTA.
n= wQc
w=Qc-Qf W=Qc-11900 Kcal (Ec. 1)
0,39= WQc (Ec.2)

Reemplazando:

0,43= Qc -11900 KcalQc
0,43 Qc = Qc -11900 Kcal
Qc = 19508.146 Kcal

6. Un gas que tiene 6.3 moles y se encuentra a 89 kPa se expande...