Taller termodinamica

Taller 3 Primera Ley de la Termodinámica en Volúmenes de Control Entrega: 4 de noviembre de 2011 a las 2:00 p.m. 1. Una tobera aislada que opera en estado estacionario recibe aire a 420 K con unavelocidad despreciable. El gas sale a 290 K con una velocidad de 460 m/s. Asumiendo el modelo del gas ideal y despreciando los efectos de la energía potencial, determine la transferencia de calor porunidad de masa del aire circulando, en kJ/kg. 2. En un proceso, el aire se expande a través de una turbina desde 10 bar, 900 K a 1 bar, 500 K. La velocidad a la entrada es pequeña comparada con lavelocidad de salida de 100 m /s. La turbina opera en estado estacionario y genera una potencia de salida de 3200 kW. La transferencia de calor entre la turbina y sus alrededores así como los efectos deenergía potencial son despreciables. Calcule la tasa de flujo másico de aire, en kg/s, y el área de salida, en m2. 3. Se calienta el gas dióxido de carbono a medida que fluye en estado estacionario através de una tubería de 2.5 cm de diámetro. En la entrada, la presión es 200 kPa, la temperatura es 300 K, y la velocidad es 100 m/s. En la salida, la presión y la velocidad son 94.13 bar y 400 m/s,respectivamente. El gas puede considerarse con comportamiento ideal con un calor específico constante . Despreciando los efectos de la energía potencial, determine la tasa de transferencia de calor aldióxido de carbono, en kW. 4. Un compresor que opera en estado estacionario recibe 45 kg/min de gas metano a 100 kPa, 25°C y 15 m/s, y los comprime con una tasa despreciable de transferencia de calor a 200kPa, 90 m/s a la salida. La potencia entregada al compresor es 110 kW. Los efectos de energía potencial son despreciables. Usando el modelo del gas ideal, determine la temperatura del gas a lasalida, en K. 5. 450 kg/h de amoniaco en estado de vapor sobrecalentado a 14 bar y 60°C ingresan a un intercambiador de calor que opera en estado estacionario donde se enfría y condensa a líquido...