Guia Para Examen de Procesos Termodinamicos

GUIA PARA EXAMEN DE PROCESOS TERMODINAMICOS Bibliografía: Faires y apuntes en clase 1.- Medición de temperatura 2.- ley cero 3.-procesos y ciclos 4.- conservación de la masa 5.-Deposito térmico 6.-Maquinas térmicas 7.-Relación entre materia y energía 8.-Energía potencial 9.-Energía cinética 10.-Energía interna 11.- Trabajo y trabajo dependiente dependiente de trayectoria 12.-Calor 13.-Calor especifico a volumen y a presión constante, 14.-Primera ley de termodinámica termodinámica 15.-Demostracion 15.-Demostracion de 1ª l ey 16.-Energia interna, consecuencia de la 1ª ley 17.-Entalpia 18.- Sistemas cerrados y ecuación en sistemas cerrados 19.-Sistemas abiertos y flujo constante y ecuación general 20.- Aplicación de la ecuación de flujo constante 21.-Segunda ley de la termodinámica: Enunciados, desigualdad de Clausius, definición de entropía, irreversibilidad 22.-Fronteras del sistema 23.-Gas ideal: demostración, demostración, ley de Boyle, de Charles y Gay Lussac, ecuación ecuación de estado, constantes de gas, ley de Dalton 24.-Procesos en fluidos: Isometrico, isobárico,isotérmico, isobárico,isotérmico, isentropico, politropicos 25.-Proceso de combustión: Desarrollar tema (apuntes) 26.-Compresor centrifugo 27.-Compresor axial 28.-Compresor de embolo 29.-Compresor de tornillo 30.-Turbina axial 31.-Aerogeneradores 32.-Proceso de refrigeración (lo visto en clase) 33.-Mecanismos de transferencia de calor 33.-Motor Stirling Problemas probables: 1.- En caso de un cierto gas ideal R=0.277KJ/KgK y k=1.384 a)¿Cuáles son los valores de Cp y Cv? b)¿Qué 3

masa de este gas ocuparía un volumen de 0.425m , a 517.11KPa y 26.7°C?. c)Si se transmiten 31.65KJ de calor a este gas a volumen constante en el inciso b ¿Cuáles son la temperatura y presión resultantes?

2.-Deduzca las siguientes ecuaciones en el caso de un cambio de entropía entre dos estados cualesquiera de un gas ideal con los calores específicos constantes en un sistema cerrado y un sistema abierto respectivamente

            

3.- Deduzca la siguiente ecuación en el caso de un cambio de entropía entre dos estados cualesquiera de un gas ideal con los calores específicos constantes en cualquier sistema que se maneje

    n

4.-Demuestre las formulas poli trópicas a partir de pv =cte.



   

;

    ;   

5.-Explique y dibuje los siguientes procesos en un diagrama PV y TS 1-2 Compresión isentropica 2-3 Suministro de calor a volumen constante 3-4 Expansión isentropica 4-1 Rechazo de calor a volumen constante 6.-Explique y dibuje los siguientes procesos en un diagrama PV y TS 1-2 Compresión isentropica 2-3 Suministro de calor a presión constante 3-4 Expansión isentropica 4-1 Rechazo de calor a presión constante

7.- Explique las propiedades que un refrigerante debe tener y dibuje y explique el proceso de refrigeración visto en clase. 8.-Se quiere aislar un refrigerador con una pared compuesta de 3 materiales, k 1=350W/mK, k2=0.035W/mK y 2

k3=210W/mK el flujo de calor que pasa a través de la pared es de 350W/m y la temperatura en el extremo externo es de 38°C, calcule la temperatura del lado interno a la que estará funcionando el refrigerador, el espesor de cada material es de 3cm. 9.- Del problema 8 escoja los materiales óptimos (k) para tener una temperatura de -25°C dentro del refrigerador con la misma transferencia de calor con el mi smo espesor total de 9 cm. 9.-Demuestre que el trabajo en un sistema abierto es vdp 10.- Explique la ley de Fourier q=-kdt/dx 11.-Un motor Stirling opera entre 30 y 400°C obtenga su eficiencia. k

12.- Demuestre que el trabajo isentrópico para un sistema abierto es igual si se integra vdp con pv =cte y en base a la primera ley sin tomar en cuenta la energía cinética ni potencial, q=dh+w 13.-que diferencias existen entre un compresor centrífugo y un compresor axial