Entropia Problema

Ejemplo 1

Encuentre el trabajo necesario para comprimir adiabática y reversiblemente a 500kpa una corriente de un gas HFC-134ª saturado a -40º C.

Hfc-13ª saturado
-40º c 500kpa

-Weje

Reversible adiabático
De la primera ley para un sistema de flujo, ▲e k y ▲e k despreciables, el trabajo de compresión necesario

-W eje=(h2-h1)-qq=0

Como el fluido de fase entrante esta saturado, la regla de fase dice que df=1, como conocemos t1= -40º c, podemos encontrar todas las propiedades termodinámicas del fluidoentrante a partir de la tabla de saturados. Este da

P1 =51.14kpa v1=0.3614m^3
H1=374.3 kj/ kg s1=107655kj/kg*k

Para el gas de salida se nos da solo unapropiedad, su presión. Esta información no es suficiente para evaluar sus otras propiedades, por lo que necesitamos una pieza más de información. Obtenemos esta información de la segunda ley. Par unacompresión reversible adiabática (q=0) escribimos.

S2=s1
Es justo lo que necesitamos. Por lo que buscado en las tablas las condiciones donde.
P2=500kpa y s2=s1=1.7655kj/kg*k

EncontramosT2=30ºc, v2=0.04434m^3/kg, h2=421.3kj/kg
Por lo tanto el trabajo de compresión es

-w eje=h2-h1=421.3-374.3
=421.3-374.3=47kj/kg
Ejemplo 2

Turbine reversible adiabatica

Vapor a 1mp y600ºc entra a una turbina reversible adiabática a baja velocidad y sale a 150 kpa y 200m/s. encuentre el trabajo realizado.

vapor P2=1 bar
P1=10 bar v2=200m/s2
T1=600ºc
Weje=?

Considereel término h1¨: como T 1 y P1 se conocen las tablas que nos dan

H=3697.9kj/kg *k s1= 8.0290kj/kg*k

Considere ahora el termino h2: como el proceso reversibles adiabático s2=s1.Entonces con s2= 8.0290kj/Kg.*k y p2=100kpa conocidas, la búsqueda en las tablas da

T2= 250ºc, v2=2.406 m^3 /kg h2=2974.3kj/kg
Remplazar los valore en la ecuación

Weje =h1-h2-(v^2)2/(2gc)...