Problemas_propuestos_Sustancia_pura

Cátedra de Termodinámica General

Universidad de Carabobo
Facultad de Ingeniería
Estudios Básicos
Departamento de Física
Cátedra de Termodinámica General
Problemas propuestos: Propiedades de lassustancias puras

1. Un sistema contiene vapor de agua saturada a 2 MPa con un volumen inicial de 0,03 m3. El
agua se enfría a volumen constante hasta que se alcanza una temperatura de 200 ºC. Acontinuación, el sistema se expande de manera isotérmica hasta duplicar su volumen.
a) Determine la presión en los estados intermedio y final
b) Determine la variación de entalpía en cada proceso
c) Determinela interacción de trabajo en cada proceso
d) Represente los procesos en los diagramas P-v y T-v
2. Se tiene 1 kg de vapor de agua saturada a 1,30 MPa en un dispositivo cilíndrico provisto con
unpistón, el cual se encuentra inicialmente sobre unos topes inferiores. Se transmite calor al
sistema hasta la condición de vapor sobrecalentado a 620 ºC y 0,17 m3/kg.
a) Determine la presión a la cual elpistón comienza a moverse
b) Determine la variación de volumen y entalpía en cada proceso
c) Determine la interacción de trabajo en cada proceso
d) Represente los procesos en los diagramas P-v y T-v
3.Un dispositivo cilindro-pistón provisto por un conjunto de topes inferiores contiene 15 kg de
agua a una temperatura de 120 ºC con una relación volumétrica de líquido a vapor de 1/150.
El pistón poseeuna masa de 900 kg y un área de 0,02 m3, descansando inicialmente sobre los
topes inferiores. Se transfiere calor al sistema hasta observarse un incremento en el volumen
de 200% con respecto alvolumen inicial.
a) Determine el porcentaje en masa de líquido en el estado inicial
b) Determine la presión y la entalpía específica al final del proceso
c) Determine la presión y la temperatura a la cualempieza el pistón a moverse
d) Determine la interacción de trabajo en cada proceso
e) Represente los procesos en los diagramas P-v y T-v
f) Determine la transferencia de calor una vez que el pistón...