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Termodinámica
Ejercicios de termodinámicaDescripción completa
EJERCICIOS DE TERMODINAMICA DEL LIBRO DE SCHAUM
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Descripción: Termodinamica Eercicios Resueltos
Ejercicios Resueltos de Termodinamica
Descripción completa
21802-Termodinámica I – Prof. Prof. Dr. Yesid Javier Rueda Ordóñez Escuela de Ingeniería Mecánica – Universidad Universidad Industrial de Santander
Primera lista de ejercicios
1. Un cilindro abierto de 10 m de altura, con Acil=0,1 m2, contiene agua a 20 °C sobre un pistón de material aislante de 198,5 kg, y debajo de él, contiene el cilindro 2 kg de agua a 20 °C, como presentado en la Figura 1. Asuma presión (Po) y gravedad (g) estándar. Calor es transferido al agua bajo el pistón haciendo que se expanda, con lo cual el p istón se eleva y el agua encima comienza a salir del cilindro. Este proceso continúa hasta que el pistón llega al final del cilindro. Encuentre el estado inicial y final del agua bajo el pistón (T , P P ,v,u,h) y muestre el proceso en un diagrama P-v y P-T.
2. Una masa de 5 kg de agua en mezcla líquido-vapor saturado está contenida en un dispositivo cilindro pistón a 125 kPa. Inicialmente, 2 kg de agua se encuentran en fase líquida y el resto en fase vapor. Se transfiere calor al agua, y el pistón que inicialmente se encuentra sobre un par de soportes comienza a moverse cuando se alcanza una presión de 300 kPa internamente. Este proceso continúa hasta que el volumen se eleva 20%. Determine las temperaturas inicial y final, y la masa de agua líquida en el momento en que el pistón comienza a moverse. Muestre el proceso en un diagrama P-v y P-T
21802-Termodinámica I – Prof. Dr. Yesid Javier Rueda Ordóñez Escuela de Ingeniería Mecánica – Universidad Industrial de Santander
3. Un dispositivo cilindro-pistón contiene aire a 250 kPa y 300 °C. El pistón de 50 kg y un diámetro de 0,1 m e inicialmente se encuentra contra los topes. La atmosfera se encuentra a 100 kPa y 20 °C. El cilindro se enfría y calor es transferido al ambiente alrededor. A que temperatura comienza el pistón a descender? Que tanto ha descendido el pistón cuando la temperatura iguala a la ambiente?
4. Un cilindro en su interior posee un pistón de 10 cm de diámetro, el cual está retenido por un resorte linear (fuerza proporcional a la distancia). En un dado momento, el resorte reposa sobre los topes y la fuerza ejercida por el resorte es 80 kN/m, y el volumen del cilindro es de 1L. La válvula que une el dispositivo a la línea de suministro de aire se abre y el pistón comienza a moverse cuando la presión en el cilindro es de 150 kPa. Cuando la válvula se cierra el volumen del cilindro es 1,5 L y la temperatura es 80 °C. Cuál es la masa de aire dentro del cilindro?
5. Un dispositivo cilindro-pistón cargado unido a un resorte lineal contiene R-134a a 20°C, 24 % de calidad con un volumen de 50 L. El dispositivo se calienta y entonces se expande, moviendo el pistón. Se verifica que la última gota de refrigerante se evapora cuando la temperatura es 40 °C. El calentamiento del dispositivo se termina cuando alcanza 130 °C. Encuentre la presión final. 6. Aire a 200 kPa y 30 °C es contenido en un dispositivo cilindro-pistón con volumen inicial de 0,1 m3. La presión interna se balancea con la externa a 100 kPa mas una fuerza que es proporcional a V 1/2. Entonces el sistema se calienta alcanzando una presión de 225 kPa. Determine la temperatura final.