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Primera ley de la termodinámica para volumen de control

Enviado por   •  21 de Noviembre de 2018  •  841 Palabras (4 Páginas)  •  476 Visitas

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...

= (4.5 ) (-2113.8)[pic 36][pic 37][pic 38]

= -9512.1 [pic 39][pic 40]

Parte e: El cambio de entropía en los alrededores

Talr= 25 °C = 297 K

= =[pic 41][pic 42][pic 43]

= 32.03 [pic 44][pic 45]

Parte f: El cambio total de entropía

=+ [pic 46][pic 47][pic 48]

= [(-22.49) + (32.03)] [pic 49][pic 50]

= 9.54 [pic 51][pic 52]

Parte g: El tipo de proceso y explique

[pic 53]Proceso Isotérmico de cambio de fase de vapor a líquido saturado

- Entra agua caliente a 170 °C y 1000 KPa, como se indica en la figura, para producir sendos flujos permanentes de vapor seco saturado y agua saturada a 400 KPa. Si se desea un gasto de 1000 Kg/h de vapor seco saturado a 400 KPa. Determínese: a) el cambio de entalpia, b) el gasto de agua caliente; c) la rapidez de generación de entropía para todo el proceso. Valor 30 Puntos.[pic 54]

[pic 55]

[pic 56]

[pic 57]

[pic 58]

- Un recipiente rígido se llena completamente con 25 Kg de agua a 101,33 KPa y 25°C. Si se eleva la temperatura del agua almacenada hasta 40 °C debido a una alimentación accidental de energía. Determinase: a) la cantidad de energía que puede causar tal aumento de temperatura; b) La presión deberá resistir el tanque para poder frente a una emergencia de esa naturaleza. Valor 15 Puntos.

M = 25 Kg

P1 = 101,33 Kpa

T1 = 25°C

Agua

T2= 40°C

Q-W = [pic 59]

El liquido se encuentra en un estado comprimido debido a la razón de que la temperatura con la que entra es menor a de saturación. Nuevamente se utiliza la tabla A-4

Vf@25°C= V1 = 0.001003 m3/Kg

V2 = V1 = 0.001003 m3/ Kg

Diagrama de volumen-Presión

[pic 60][pic 61][pic 62]

Donde T2>T1

Usando la tabla A-7 se observa que para T2=40°C y v2= 0.001003 m3/Kg, la presión se encuentra entre 10MPa y 15MPam por lo que se debe realizar una interpolación…

Para T2= 40°C

P (MPa)

V (m3/Kg)

10

0.0010035

X

0.001003

15

0.0010013

X= 11.136 MPa = P2

U1= Uf@25°C=104,83 KJ/Kg

Para U2 a T2 = 40°C interpolaremos:

P (MPa)

V(m3/Kg)

10

166.33

11.136

X

15

165.75

X= 166.198 KJ/Kg = U2

Q=[pic 63]

=m(U2-U1)

=25 Kg(166.198KJ/Kg-104.83KJ/Kg)

=1534.2 KJ

Se requiere entonces de 1534KJ de energía para causar dicho aumento de temperatura, la presión que deberá resistir el tanque tendrá que ser mayor a 11.136 Mpa.

...

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