Trabajo

1. 5.138 . Un cilindro sin aislar esta equipado con un piston libre de friccion que esta sujeto por una fuerza externa variable. El cilindro al principio contiene 0.5 kg de agua a 100kpa, con calidad de 30%. Se abre una valvula a una tubería por la que fluye a vapor a 2mpa y 400°c, y el vapor fluye al cilindro. Se observa que cuando el volumen del cilindro es el doble de su valor inicial, lapresión en el interior del cilindro es de 400kp. Cuando la presión en el cilindro llega a 1 mpa, se cierra la valvula, punto en el cual el cilindro contiene 3 kg de agua. Durante el proceso hay una transferencia de calor de 75 kj del cilindro al ambiente. Determine la temperatura final dentro del cilindro, suponiendo que la grafica de P contra V es lineal por partes.

2. 5.133. en la figurap5.133 se muestra un ejemplo de transferencia de liquido por medio de un gas presurizado; ambos depósitos A Y B contienen R-134ª. El R-134ª en A se encuentra al inicio como vapor saturado a 20°c, con un volumen de 90 1, y en el deposito aislado B , un volumen de 75 1 esta a -30°c, con calidad de 0.01. la valvula se abre ligeramente y se permite que el gas fluya de A a B. El regulador de presiónpermite que el liquido fluya hacia afuera cuando la presión interior en B llega a 150 kpa y asi continua hasta que la presión en A ha disminuido a 150 kpa. Se tranfiere suficiente calor al deposito A, de modo que su temperatura y la del R-134ª permanecen en 20°c. determiner: a) la calidad en el deposito B al finalizar el proceso. B) la masa del liquido que se transfiere desde el deposito B.

3.5.134 Sobre un conjunto de un cilindro y piston actua un resorte, como el que se muestra en la figura p5.134; el conjunto se conecta por medio de una valvula a una tubería por la que fluye aire a 600kpa y 700k. al principio el cilindro esta vacio y la fuerza del resorte es cero. Se abre la valvula hasta que la presión del cilindro llega a 300kpa. Si se observa que u2= ulinea-Cv(t2-tLINEA) yhlinea- ulinea=RTlínea, establezca una expresión para T2 en función de p2;po,Tlinea determine t2 con po=100kpa.

4. 5.124 En la figura p5.124 se muestra una maquina de vapor movida por una turbina. El deposito de la caldera tiene un volumen de 100 I e inicialmente contiene liquido saturado con una cantidad muy pequeña de vapor 100kpa. El quemador agrega calor y el regulador de presión no se abreantes de que la presión en la caldera llegue a 700kpa, la cual se mantiene constante. El vapor saturado entre a la turbina a 700kpa y se descarga a la atmosfera como va por saturado a 100kpa. El quemador se apaga cuando ya no hay mas liquido en la caldera. Determine el trabajo total de la turbina y la transferencia de calor total a la caldera para este proceso.

5. 5.119 Un deposito rigido a100 I contiene dióxido de carbono gaseoso a 1 mpa y 300k. una valvula se fisura y se escapa lentamente el dióxido de carbono hasta que la presión en el deposito disminuye a 500kpa. En este momento la valvula se cierra. Se supone que el gas que permanece dentro del deposito ha sufrido una expansión politropico, con un exponente politropico de n= 1.15. calcule la masa final en el interior y elcalor transferido al deposito durante el proceso.

6. 5.120 Un deposito de 1 m3 contiene amoniaco a 150 kpa y 25°c . el deposito se fija a una línea por la que fluye amoniaco a 1200kpa y 60°c. la valvula se abre y la masa fluye al interior hasta que el deposito esta lleno con liquido a la mitad de su volumen y a 25°c. calcule el calor que se transfiere del deposito durante este proceso .7. 5.130 un cilindro , como se muestra en la figura p5.130, equipado con un piston restringido por un resorte lineal, contiene 1 kg de R-12 a 100°c y 800 kpa. La constante del resorte es de 50 kn/m y el area de la sección transversal del piston es de 0.05m2. se abre una valvula y sale R-12 del cilindro hasta que solamente queda la mitad de la masa inicial. Se transfiere calor de modo que la...