Problemas Termodinamica

1.- Un dispositivo de cilindro-émbolo vertical contiene 15 pies cúbicos de vapor a 120 psia y 500 °F en este punto un resorte lineal aplica su máxima fuerza al émbolo. Después de esto se dejaescapar 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 100 psia y el volumen a 10 piescúbicos. Si el estado final del cilindro contiene solo vapor saturado determine:
a) Las masas inicial y final en el cilindro, y b) la cantidad y dirección de toda la transferencia de calor.
2.- Unintercambiador de calor esta diseñado para usar vapor que sale de una turbina para calentar aire en una planta de fabricación. El vapor entra al intercambiador de calor con un gasto másico de 1.2 kg/s, unapresión de 200 KPa y una temperatura de 200 °C. El vapor sale del intercambiador como un vapor saturado a 200 KPa. El aire entra al intercambiador a 200°C y 101 KPa. El gasto másico del aire diseñado esde 3 Kg/s. Suponiendo que el casco o calor exterior esta perfectamente aislado calcular la temperatura del aire conforma abandona el intercambiador.
3.- Un tanque rígido de 10 pies cúbicos esllenado con agua liquida saturada a 300°F. Por una válvula en el fondo del tanque se extrae líquido. Se transfiere calor al agua de manera que la temperatura en el tanque permanezca constante. Determine lacantidad de calor que debe transferirse hasta el momento en que se ha extraído la mitad de la masa total.
4.- Un ensamble cilindro-émbolo aisaldo tiene un volumen inicial de 1.2 metros cúbicos ycontiene aire a 400 KPa y 200°C. Se suministra aire al cilindro a 600 KPa y 150°C a través de un válvula ajustada al mismo. El émbolo es refrenado de tal manera que la presión del aire dentro del cilindropermanece constante a 400 KPa durante el proceso de llenado. Dicho proceso es terminado cuando el volumen final es el doble del volumen inicial. Determinar la temperatura final del aire en el...