7/23/2019 La Primera Ley de La Termodinmica - Ccotohuanca

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PROBLEMA 1

Se condensa isotrmicamente vapor saturado a 200 C hasta lquido saturado, en un

dispositivo de cilindro-mbolo. Calcule el calor transferido y el trabao efectuado

durante este proceso, en !"#!$

RESOLUCIN NORMAL

RESOLUCIN EN EL EES:

%&'&entrada-&salida

(in-)out'%*'m+*2-*

)out'(b,in / m*2-*1

'200C 3$'0.242 m5#!$

6' *$'2789.2 :#!$

'200C 3$'0.0074 m5#!$

6' *f';70.9< :#!$

*f$ por tablas 495.4 :#!$

w=1

2

Pdv=P(v 2v1 )=1554.9(0.001157

)'(bin-*2-*

' (bin=*f$'8

u'DE&E&FG(ater,',B'B

u2'DE&E&FG(ater,',>'>2

('B+v-v2

u'u2-u)'H-u

Resusltados

B' 779 !Ba1

)'890 !"1

'945.2 :1

2'945.2 :1

*'-499!"1

*'2787!"#!$1

*2';70.< !"#!$13'0.245 m5#!$1

32'0.007< m5#!$1

('8

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PROBLEMA 2

&n un dispositivo de cilindro-mbolo con car$a de resorte estI contenido vapor de

a$ua a 47 !Ba y ; por ciento de calidad, como se ve en la fi$ura B9-92, con unvolumen inicial de 2 m5. &ntonces se calienta el vapor de a$ua hasta que su volumenes 7 m5 y su presiJn es 227 !Ba. Calcule el calor transferido al vapor de a$ua, y eltrabao producido por el mismo, durante este proceso.

RESOLUCIN NORMAL

RESOLUCIN EN EL EES:

%&'&entrada-&salida

(in-)out'%*'m+*2-*

)out'(b,in / m*2-*

?btener los datos mediante tablas

Khora ya que tenemos como dato la calidad

calculamos el 3 y * con la calidad de0.0; ;L 6'0.0;

v'3f=6+3f$'0.00054=0.0;+2.242-

0.000054'0.4;5m5#!$

*'*f=6+*f$'5;9.5

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PROBLEMA !

*n dispositivo de cilindro-mbolo, con un $rupo de topes en su borde superior,

contiene 5 !$ de aire a 200 !Ba y 24 C. K continuaciJn se transfiere calor al aire, y el

mbolo sube hasta que lle$a a los topes, y en ese punto el volumen es el doble del

volumen inicial. Se transfiere mIs calor hasta que la presiJn dentro del cilindro

tambin aumenta al doble. Calcule el trabao efectuado y la cantidad de calor

transferido en este proceso. ambin trace el proceso en un dia$rama B-v.

RESOLUCIN NORMAL

RESOLUCIN EN EL EES:

%&'&entrada-&salida(in-)out'%*'m+*2-*

)out'(b,in / m*2-*

v'm#B'5+0.2;4+500#200'.28m5

35'2+3'2+.28'2.7;m5

B+3#'B5+35#5'5'900+2+500#200

'200:

('B+32-3'200+2.7;-.28'27;!"

*'u500:'29.04!"#!$

*5'u200'855.55!"#!$

)in'5+855.55-29.04=27;'29

*'29.9 !"#!$1

C3'0.484 !"#!$-:1 *2'855.4

!"#!$1

A'5 !$1B'200 !Ba1

B5'900 !Ba1

)'29< :1

'0.2;4

'500.2 :1

5'20 :1

*'27; !"1

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PROBLEMA "*n dispositivo aislado de cilindro-mbolo contiene .9 !$ de a$ua lquida saturada a

200 C. &ntonces se enciende una resistencia elctrica colocada en el cilindro, durante

20 min, hasta que el volumen aumenta al cuIdruple. Petermine a el volumen del

cilindro, b la temperatura final y c la potencia nominal de la resistencia.

RESOLUCIN NORMAL

RESOLUCIN EN EL EES:

%&'&entrada-&salida

(in-)out'%*'m+*2-*

)out'(b,in / m*2-*

(b=*'Q

3'm+v'.9+0.0074'0.00

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B'B2'779.8!Ba 2'200C

Q2'807.

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