Termodinamica De Fluidos

TRABAJO COLABORATIVO

GRUPO No. 201015_6
JUAN GUILLERMO MARTÍNEZ OCAMPO - 7537976

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD
ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA
CEADJOSÉ ACEVEDO Y GÓMEZ
ABRIL 01 DE 2012

2. EJERCICIOS RESUELTOS

Ejercicio 1: En un tanque se encuentran almacenados 376,34 moles de un gas a 25°C, al cual se le retiran 49 Kcal. Este gas tiene unCv=3.1 calmol K . ¿Cuál es la temperatura final de este gas en °C?
Q=U=n Cv (T2- T1)
Qn Cv = (T2- T1)
T2= Qn Cv + T1
Como se le retiran 49 Kcal (el calor sale del sistema), tomamos
Q=-49Kcal= -49000 cal
T=25°C+ 273.15=298.15 K
T2= -49000 cal376,34 mol 3,1 calmol K + 298.15 K= -49000 1166,654 K+ 298.15 K
T2= -42 K+ 298.15 K= 256,15 K
T2=°C=256,15 K-273.15= -17°C
La temperatura finaldel gal es de -17°C

Ejercicio 2: En un pistón se tienen 120 moles de un gas a 42°C y 1,3 atm se comprime isotérmicamente hasta que la presión final es de 2.2. atm. El trabajo realizado sobre elsistema en KJ, es:
Como el proceso es isotérmico, entonces:
W= n R Tln(V2V1)
A la temperatura y presión del proceso, podemos estimar que este gas se comporta como un gas ideal y por lo tanto se puedeutilizar la ecuación de estado para gases ideales con el fin de conocer el volumen inicial y final.
PV= n R T
V= n R TP
V1= n R TP1 y V2= n R TP2
Podemos tomar k=n R T como una constante, yaque se repite en todas las ecuaciones.
La temperatura es:
T=°C+273.15=42+273.15= 315,15 K
k=n R T= 120 mol0,082 atm Lmol K315,15 K=3101,076 atm L
Ahora calculamos el volumen inicial y el volumenfinal:
V1= kP1= 3101,076 atm L1,3 atm=2385,44 L
V2= kP2= 3101,076 atm L2,2 atm=1409,58 L
Ya conociendo los volúmenes podemos calcular el trabajo realizado.
W= n R Tln(V2V1)= kln(V2V1)=3101,076 atmLln(1409,58 L2385,44 L)
W=3101,076 atm Lln0,5909= 3101,076 atm L -0,526= -1631,5 atm L
W= -1631,5 atm L 1 J0,00987 atm L= -165298,9 J= -165,299 KJ

El signo es negativo porque el trabajo se...