Guia EUFU Sustancia Pura
Páginas: 9 (2218 palabras)
Publicado: 23 de marzo de 2015
Primera ley de la termodinámica en Estado uniforme flujo uniforme para sustancia pura
Un tanque rígido de 0.2 m3 contiene inicialmente refrigerante 134a a 8°C; 60% de la masa está en la fase de vapor y el resto es líquido. El tanque es conectado por medio de una válvula a una línea de alimentación donde fluye de manera estable refrigerante a 1 MPa y 120°C. Después la válvula es abiertaligeramente y se deja que el refrigerante ingrese en el tanque. Cuando la presión alcanza 800 kPa todo el refrigerante en el tanque existe sólo en la fase de vapor. En este punto se cierra la válvula. Determine a) la temperatura final en el tanque, b) la masa de refrigerante que ha ingresado al tanque y c) la transferencia de calor entre el sistema y los alrededores
Un dispositivo vertical aislado decilindro-émbolo contiene inicialmente 10kg de agua, de los cuales 8 kg son vapor. La masa del émbolo mantiene una presión constante de 300 kPa dentro del cilindro. Ahora entra vapor a 0.5 MPa y 350°C proveniente de una línea de alimentación hasta que el líquido en el cilindro se evapora. Determine a) la temperatura final en el cilindro y b) la masa de vapor que ha entrado.
Un dispositivo verticalde cilindroémbolo contiene inicialmente 0,2 m3 de vapor a 1 MPa y 250°C. En este punto un resorte lineal aplica su máxima fuerza al émbolo. Después de esto se deja escapar al vapor por una válvula conectada al cilindro. Cuando el émbolo se mueve hacia abajo, el resorte se descomprime y en el estado final la
presión disminuye a 800 kPa y el volumen a 0.1 m3. Si el estado final del cilindro contienesólo vapor saturado, determine: a) las masas inicial y final dentro del cilindro y b) la cantidad y dirección de cualquier transferencia de calor.
4) Un tanque de 500 l contiene nitrógeno inicialmente a 77,347 K, con 80% de líquido y 20% vapor en base a volumen. Se transfiere calor al tanque desde los alrededores a una velocidad constante de 10 w, provocando que la temperatura se incremente,el tanque esta provisto de una válvula de alivio que permite la salida de vapor saturado cuando se alcanza una presión de 541,1 kPa en el tanque. La salida de vapor se produce en una cantidad tal, que esta presión permanece constante durante todo el proceso de vaciado. a) ¿Cuanta masa ha sido descargada del tanque hasta el momento el momento que contiene 50% de liquido y 50 % de vapor en base avolumen? b) ¿Cuántos días tomara llegar a este estado?
Se tiene un recipiente esférico con un volumen de 5 m3. Inicialmente tiene 50 % líquido y 50 % vapor en base a volumen. La presión inicial es de 1400 kPa. Asumiendo que no existe transferencia de calor al sistema. Determine la presión y la temperatura cuando el volumen ocupado por el líquido es 3/8 del volumen total
El cilindro mostrado enla figura 5 esta dividido en dos compartimientos. En el compartimiento A hay 0,1 kg de agua como vapor saturado a 125 kPa, y está conectado por una válvula a una linea por la que fluye vapor a 800 kpa y 250 ºC. El compartimiento B contiene inicialmente 0,01 kg de de agua como vapor saturado. Se abre la válvula y entra vapor hasta que las presiones en A y B son 800 y 300 kPa respectivamente,después de lo cual la válvula se cierra. Determine:
a) La temperatura final en A y B
b) La masa que entra en A
c) Trabajo en A
Nota: En el estado inicial el resorte toca el pistón pero o ejerce fuerza sobre el
Ap = 78,4 cm2
Kr = 22,5 KN/m
Wp=0.
Considere el sistema mostrado en la figura 6, en el cual el pistón es no conductor de calor y sin fricción de 1,644 kN de peso y de área 0,008 m2. Elcompartimiento A contiene 0,1 kg de agua como vapor saturado a 380 kPa y esta conectado a una línea de alimentación por la cual fluye vapor a 800 kPa y 250 ºC. El compartimiento B contiene 0,5 kg de Isobutano a 320 K. Se abre la válvula muy lentamente permitiendo que 0,4 kg de vapor ingresen al compartimiento A, momento en el cual la presión en A es 800 kPa y la temperatura en B es 360 K, en este...
Un tanque rígido de 0.2 m3 contiene inicialmente refrigerante 134a a 8°C; 60% de la masa está en la fase de vapor y el resto es líquido. El tanque es conectado por medio de una válvula a una línea de alimentación donde fluye de manera estable refrigerante a 1 MPa y 120°C. Después la válvula es abiertaligeramente y se deja que el refrigerante ingrese en el tanque. Cuando la presión alcanza 800 kPa todo el refrigerante en el tanque existe sólo en la fase de vapor. En este punto se cierra la válvula. Determine a) la temperatura final en el tanque, b) la masa de refrigerante que ha ingresado al tanque y c) la transferencia de calor entre el sistema y los alrededores
Un dispositivo vertical aislado decilindro-émbolo contiene inicialmente 10kg de agua, de los cuales 8 kg son vapor. La masa del émbolo mantiene una presión constante de 300 kPa dentro del cilindro. Ahora entra vapor a 0.5 MPa y 350°C proveniente de una línea de alimentación hasta que el líquido en el cilindro se evapora. Determine a) la temperatura final en el cilindro y b) la masa de vapor que ha entrado.
Un dispositivo verticalde cilindroémbolo contiene inicialmente 0,2 m3 de vapor a 1 MPa y 250°C. En este punto un resorte lineal aplica su máxima fuerza al émbolo. Después de esto se deja escapar al vapor por una válvula conectada al cilindro. Cuando el émbolo se mueve hacia abajo, el resorte se descomprime y en el estado final la
presión disminuye a 800 kPa y el volumen a 0.1 m3. Si el estado final del cilindro contienesólo vapor saturado, determine: a) las masas inicial y final dentro del cilindro y b) la cantidad y dirección de cualquier transferencia de calor.
4) Un tanque de 500 l contiene nitrógeno inicialmente a 77,347 K, con 80% de líquido y 20% vapor en base a volumen. Se transfiere calor al tanque desde los alrededores a una velocidad constante de 10 w, provocando que la temperatura se incremente,el tanque esta provisto de una válvula de alivio que permite la salida de vapor saturado cuando se alcanza una presión de 541,1 kPa en el tanque. La salida de vapor se produce en una cantidad tal, que esta presión permanece constante durante todo el proceso de vaciado. a) ¿Cuanta masa ha sido descargada del tanque hasta el momento el momento que contiene 50% de liquido y 50 % de vapor en base avolumen? b) ¿Cuántos días tomara llegar a este estado?
Se tiene un recipiente esférico con un volumen de 5 m3. Inicialmente tiene 50 % líquido y 50 % vapor en base a volumen. La presión inicial es de 1400 kPa. Asumiendo que no existe transferencia de calor al sistema. Determine la presión y la temperatura cuando el volumen ocupado por el líquido es 3/8 del volumen total
El cilindro mostrado enla figura 5 esta dividido en dos compartimientos. En el compartimiento A hay 0,1 kg de agua como vapor saturado a 125 kPa, y está conectado por una válvula a una linea por la que fluye vapor a 800 kpa y 250 ºC. El compartimiento B contiene inicialmente 0,01 kg de de agua como vapor saturado. Se abre la válvula y entra vapor hasta que las presiones en A y B son 800 y 300 kPa respectivamente,después de lo cual la válvula se cierra. Determine:
a) La temperatura final en A y B
b) La masa que entra en A
c) Trabajo en A
Nota: En el estado inicial el resorte toca el pistón pero o ejerce fuerza sobre el
Ap = 78,4 cm2
Kr = 22,5 KN/m
Wp=0.
Considere el sistema mostrado en la figura 6, en el cual el pistón es no conductor de calor y sin fricción de 1,644 kN de peso y de área 0,008 m2. Elcompartimiento A contiene 0,1 kg de agua como vapor saturado a 380 kPa y esta conectado a una línea de alimentación por la cual fluye vapor a 800 kPa y 250 ºC. El compartimiento B contiene 0,5 kg de Isobutano a 320 K. Se abre la válvula muy lentamente permitiendo que 0,4 kg de vapor ingresen al compartimiento A, momento en el cual la presión en A es 800 kPa y la temperatura en B es 360 K, en este...
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