Parte A

Universidad de Oriente.
Núcleo de Anzoátegui.
Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas.
Departamento de Química.

Profesor: Francisco García
Preparadora: Sharon López
Tema I
Semestre III-2015

1) Parte A: Un C-E contiene 1 mol de GI diatómico, siendo el vol y presión inicial: 10 lts y 2 bar
respectivamente. A continuación, el gas, es expandido contra una presión constante de 1 bar hasta
que sealcanza el equilibrio mecánico. ¿Cuál será la T final (K) del sistema y el trabajo (J) realizado.
Parte B: Para la data antes suministrada, determine el trabajo (J) a obtener si ocurriera una
expansión reversible.
R en lt.bar/mol.K
2) Considere un C-E, inicialmente el embolo descansa en los topes inferiores que encierra un
volumen de 10 ft3 de agua y cuando el embolo alcanza los topes superioresel vol. es 15 ft3. Al
principio la presión es 14.7 psia y calidad de 20%. A continuación al sistema se le suministra calor
hasta obtener vapor saturado. Si la presión requerida para mover el embolo contra la presión
atmosférica es de 50 psia; determine:
a) El Q (btu) transferido durante el proceso
b) Presión final (psia) en el cilindro
c) Represente el proceso en un diagrama T(°F) v.s. V(ft3/lbm)en f.d.e.f.l.s
3) Considere un C-E, inicialmente el embolo descansa en los topes inferiores que encierra un
volumen de 10 ft3 de agua y cuando el embolo alcanza los topes superiores el vol. es 15 ft3. Al
principio la presión es 14.7 psia y calidad de 20%. A continuación al sistema se le suministra calor
hasta obtener vapor saturado. Si la presión requerida para mover el embolo contra la presiónatmosférica es de 50 psia; determine:
a) El Q (btu) transferido durante el proceso
b) Presión final (psia) en el cilindro
c) Represente el proceso en un diagrama T(°F) v.s. V(ft3/lbm) en f.d.e.f.l.s
4) Un sistema C-E contiene 5 kg de R-12 a 800 kpa y 60 °C. El Refrigerante se enfría a presión
constante hasta que se convierte a líquido a 20 °C.. Determine el calor transferido (kj) y muestre el
procesoen un diagrama T-V en fls.
5) Un tanque rígido contiene 10 cc de agua líquida y 200 ml de vapor a 0.2 Mpa de presión abs.
Luego se procede a un calentamiento hasta que la presión alcanza 10 Mpa. Muestre en un diagrama
P(Mpa) v.s V (cm3/gr), en forma detallada, el proceso en fls. También, determine la cantidad de calor
(kj) adicionado al proceso.
Nota: Cualquier proceso energético expréselo enkJ.
6) Cinco kg de mezcla L-V de agua está contenido en un sistema C-E a 125 kpa, de los cuales 2 kg
están en fase liquida y el resto es vapor. A continuación se suministra calor al sistema hasta alcanzar
300 kPa. Se continua aplicando calor y el embolo se desplaza hasta que el volumen total se ha
incrementado en 20%. Determine: a) La temperatura (°C) final. B) el trabajo (kJ) que se efecrua en elproceso descrito. C) El calor (kJ) transferido en el proceso. D) Mostrar el proceso en forma detallada
en un diagrama P (kPa) v.s V(m3/kg) en fls. 2 kg están en fase liquida.
7) Cinco kg de agua a 10°C y 700 kPa están contenidos en un sistema C-E, que tiene unos topes
superiores e inferiores. Se suministra calor lentamente en agua, haciendo que el pistón se eleve
hasta alcanzar los topes, en esepunto el volumen es 0.5 m 3. Se continúa suministrando calor al
agua hasta obtener solo vapor saturado.

a) Determine la presión final (Mpa) dentro del cilindro, el trabajo (kJ) que se ha efectuado durante el
proceso y el calor total absorbido (kJ).
b) muestre el proceso en forma clara y detallada en un diagrama T-V en fls.
8) Se tiene una muestra de agua encapsulada a 1000 psia y 100 °F, ocupandoun volumen de 0,3
pulgadas cubicas y está colocada en un recipiente cuyo volumen es un pie cubico. Por un vacio que
se crea la capsula se rompe y el agua ocupa todo el recipiente. Si la temperatura se mantiene ctt,
determine el calor (BTU) que se transfiere. Nota: Los valores energéticos expresalos em Btu/Lbm.
Represente el proceso en un diagrama P-V en forma detallada en fls.
9) Un C-E contiene...