UNIVERSIDAD INCCA DE COLOMBIA INGENIERÍA MECÁNICA TERMODINÁMICA Uso de tablas termodinámicas
1. Completar la siguiente tabla para agua: s, kJ/kg K
h, kJ/kg
v, m3/kg
T (C)
P, kPa
u, kJ/kg
50
12,325
4,16
120,21 250
200 400
0,88578
110
600
0,001051
0,59520
Descripción de la fase Líquido saturado Vapor saturado Vapor sobrecalentado Liquido comprimido
2. Complete la siguiente tabla para R-134a: T (F)
P, psia
s, Btu/lb R
80
h, Btu/lb
u, Btu/lb
v, ft3/lb
X
Descripción de la fase
78
15 10
0,6
70 129,46 180 147,10 3. Una libra masa de agua llena un recipiente rígido de 2,29 ft3 a una presión inicial de 250 psia. A continuación se enfría el recipiente a 100 F. Calcule la temperatura inicial y la presión final del agua. 4. 1 kg de R-134a llena un dispositivo de cilindro-émbolo con carga constante y volumen de 0,14 m3 a la temperatura de -26,4 C. Determine el volumen final de R -134a. 5. 10 kg de R-134a a 300 kPa llenan un recipiente rígido cuyo volumen es 14 litros. Determine la temperatura y la entalpía total del refrigerante en el recipiente. A continuación se calienta el recipiente hasta que la presión es 600 kPa. Determine la temperatura y la entalpía total del refrigerante, cuando se termina el calentamiento. 6. Se calienta agua en un dispositivo de cilindro-émbolo vertical. La masa del émbolo es 20 kg, y su área transversal es 100 cm2. La presión atmosférica local es 100 kPa. Determine la temperatura a la que comienza a hervir el agua. 7. Un recipiente de 0,5 m3 contiene 10 kg de R-134a a -20 C. Calcular: a) la presión, b) la energía total y c) volumen que ocupa la fase líquida.
8. Un recipiente rígido de 0,3 m3 contiene al principio un vapor húmedo a 150 C. Entonces se calienta el agua hasta que llega al estado de punto crítico. Calcule la masa del agua líquida y el volumen que ocupa el líquido en el estado inicial. 9. Un dispositivo de cilindro-émbolo contiene 0,8 kg de vapor de agua a 300 C y 1 MPa. El vapor se enfría a presión constante, hasta que condensa la mitad de su masa. a. Muestre el proceso en un diagrama T-v. b. Calcule la temperatura final. c.
Determine el cambio de volumen.
10. Determinar volumen específico, entalpía, entropía y energía interna de R-134a a 20 C y 700 kPa.
