Termodinamica

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA INGENIERÍA MECÁNICA ELECTROMECÁNICA

PRACTICA Nº 1

MATERIA SIGLA DOCENTE AUXILIAR PARALELO SEMESTRE FECHA DE EMISIÓN FECHA DE ENTREGA

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TERMODINÁMICA TÉCNICA MEC 2254 ING. CARLOS FIDEL CRUZ MAMANI UNIV. JUAN CARLOS ESPINOZA FLORES C 2009 / II 04 / 09 / 2009 PRIMER EXAMEN PARCIAL (Impostergable)

 
UNIDAD 1:INTRODUCCIÓN A LA TERMODINÁMICA 1. ¿Cómo se define la termodinámica y a que se denomina sustancia operante o de trabajo? 2. Explique los sistemas y sus propiedades, los volúmenes de control, utilizando figuras o esquemas. 3. ¿Qué es la ley cero de la termodinámica? 4. Explique que son los procesos y los ciclos utilizando, figuras o esquemas. 5. ¿Qué es un proceso en cuasiequilibrio? 6. Una masa de0.149 kg en el espacio se somete a una fuerza vertical externa de 1.82 kgf. Si la aceleración local de la gravedad es g=9.30 m/s2, y se desprecian los efectos del rozamiento, determínese la aceleración de la masa si la fuerza vertical externa actúa: a) hacia arriba, b) hacia abajo. Respuesta: a) 2.89 m/s2, b) 21.48 m/s2. 7. Una roca de 5 kg se lanza hacia arriba con una fuerza de 150 N en un lugardonde la aceleración gravitacional es 9.79 m/s2, determine la aceleración de la roca en m/s2. Respuesta: 20.2 m/s2 8. Un gas está contenido en un dispositivo vertical de cilindro embolo entre los que no hay fricción. El embolo tiene una masa de 4 kg y un área de sección transversal de 35 cm2. Un resorte comprimido sobre el embolo ejerce una fuerza de 60 N. Si la presión atmosférica es de 95 kPa,calcule la presión dentro del cilindro. Repuesta: 123.4 kPa UNIDAD 2: PROPIEDADES DE UNA SUSTANCIA PURA 1. ¿Cuál es la diferencia entre líquido saturado y líquido comprimido? 2. ¿Cuál es la diferencia entre vapor saturado y vapor sobrecalentado? 3. ¿Cuál es la diferencia entre el punto crítico y el punto triple?

4. Un dispositivo de cilindro – embolo contiene 0.85 kg de refrigerante 134ª a -10ºC. El embolo, que posee libertad de movimiento, tiene una masa de 12 kg y un diámetro de 25 cm. La presión atmosférica local es de 88 kPa, si se transfiere calor al refrigerante 134a hasta que la temperatura sea de 15 ºC, determine: a) la presión final, b) el cambio en el volumen del cilindro y c) el cambio en la entalpia del refrigerante 134a. Respuesta: a) 90.4 kPa, b) ∆ 5. Complete esta tablapara el H2O: T [ºC] 140 80 950 500 800 P [kPa] 200 h [kJ/kg] 1800 0.0 3162.2 x 0.7 Descripción de fase 0.0205  , c) ∆ 17.4  ⁄ .

6. Determínese los datos requeridos del refrigerante 134a para las siguientes condiciones especificadas: (a) la presión y el volumen especifico del liquido saturado a 8 ºC, (b) la temperatura y entalpia del vapor saturado a 6 bar, (c) el volumen especifico y laenergía interna a 0.7 MPa y 40 ºC, (d) la temperatura y el volumen especifico a 3.2 bar y una calidad de 0.4, (e) los valores aproximados del volumen especifico y de la entalpia a 8 ºC y 12 bar, (f) la presión y la entalpia especifica a -16 ºC y 0.5 de calidad, (g) la temperatura y la energía interna especifica a 0.9 MPa y una entalpia de 282.34 kJ/kg, (h) la calidad y el volumen especifico a 44 ºC y unaentalpia de 222.7 kJ/kg, (i) la energía interna y el volumen especifico a 30 ºC y una entalpia de 263.50 kJ/kg, (j) la presión y la entalpia a 40 ºC y una energía interna de 252.13 kJ/kg, y (k) los valores aproximados de la entalpia y el volumen especifico a 10 bar y 20 ºC. Respuesta:    3.8756; 0.788 · 10 ,  21.58; 259.19,  0.03157; 253.83,  2.48; 0.02575,  0.788 ·                         10 ;60.73,  1.5748; 133.53,  50; 260.09,  0.70; 0.01266,  243.1; 0.0265,  8; 273.66                           77.26; 0.816 · 10    7. El vapor de agua sobrecalentado a 180 Psia y 500 ºF se deja enfriar a volumen constante hasta que la temperatura desciende a 250 ºF. En el estado final, determine: a) la presión, b) la calidad y c) la entalpia. Así mismo, muestre el proceso en un diagrama T-v con...