Problemas Termodinámica

--- Termodinámica I ---

Problemas resueltos de Fundamentos de TERMODINÁMICA TÉCNICA (M.J.Moran y H.N. Shapiro).

E.T.S. de Ingenieros Industriales y de Telecomunicación Fundamentos de Termodinámica Técnica

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ÍNDICE

TOMO I
CAPÍTULO 1: “Conceptos introductorios ydefiniciones”. . . . . . . . . . . . . . pág. 7

CAPÍTULO 2: “La energía y el primer principio de la Termodinámica”. . . . pág. 33 CAPÍTULO 3: “Propiedades de una sustancia pura, simple y compresible”. CAPÍTULO 4: “Análisis energético de sistemas abiertos”. . . . . . . . . . . . . . CAPÍTULO 5: “Segundo principio de la Termodinámica” . . . . . . . . . . . . . pág. 81 pág. 157 pág. 213

TOMO IICAPÍTULO 6: “Entropía”. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CAPÍTULO 7: “Análisis Exergético”. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CAPÍTULO 8: “Ciclos de vapor para producción de trabajo”. . . . . . . . . . . CAPÍTULO 9: “Ciclos de potencia con gases”. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CAPÍTULO 10: “Sistemas de refrigeración y bombade calor”. . . . . . . . . . pág. 7 pág. 99 pág. 155 pág. 225 pág. 323

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Fundamentos de TERMODINÁMICA TÉCNICA

--- Capítulo 1 --“Conceptos introductorios y definiciones”

Problema 1.1 ENUNCIADO
“Explique el significado de los siguientes términos: sistema, volumen de control, propiedad, propiedad intensiva, estado de equilibrio, proceso, ciclo termodinámico, fase, proceso adiabático.”SOLUCIÓN
Sistema: Es el objeto de un análisis termodinámico. Volumen de control: Es una región del espacio a través de la cual fluye masa. Propiedad: Es una característica macroscópica de un sistema a la que se le puede asignar valores numéricos en cualquier instante sin conocimiento de la historia del sistema. Propiedad intensiva: Es una propiedad cuyo valor es independiente del tamaño óextensión del sistema y puede variar de un punto a otro dentro del sistema. Estado de equilibrio: Es el estado de un sistema dentro del cual no existe tendencia espontanea
al cambio.

Proceso: Es una transformación desde un estado a otro. Ciclo termodinámico: Es un proceso que comienza y termina en el mismo estado. Fase: Es una cantidad de materia que es homogénea tanto en su composición como en suestructura física. Proceso adiabático: Es el proceso de un sistema que ocurre mientras el sistema está encerrado en una pared aislante ideal que imposibilita cualquier interacción térmica entre el sistema y sus alrededores.

Problema 1.2 ENUNCIADO
“Explique el significado de los siguientes términos: sistema cerrado, sistema aislado, estado estacionario, propiedad extensiva, enfoquemacroscópico, sustancia pura, proceso de cuasiequilibrio, magnitudes fundamentales, principio cero de la Termodinámica”

SOLUCIÓN
Sistema cerrado: Es un sistema el cual contiene una determinada cantidad de materia. La
materia no puede atravesar la frontera del sistema.

Sistema aislado: Es un sistema cerrado el cual no interacciona de ninguna manera con sus
alrededores.

Estado estacionario: Es unsistema el cual no varía sus propiedades con el tiempo. Propiedad extensiva: Propiedad cuyo valor para todo el sistema es la suma de los valores de las partes en las que se divide. Enfoque macroscópico: Tiene que ver con un comportamiento global, de conjunto. No se usa directamente ningún modelo de la estructura de la materia en sus niveles molecular, atómico o subatómico.

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Sustancia pura: Sustancia uniforme e invariable en su composición química. Proceso de cuasiequilibrio: Proceso idealizado el cual se separa del equilibrio termodinámico
de forma infinitesimal.

Magnitudes fundamentales: Un número relativamente pequeño de magnitudes físicas que son
suficientes para explicar...