SEGUNDO PÀRCIAL TERMO 2

1-UN TANQUE DE 0.3 M3 QUE CONTIENE VAPOR SATURADO DE F-12 A -7 C ESTA CONACTADO A UNA TUBERIA QUE CONDUCE F-12 LIQUIDO A 27 C Y 10 KGF/CM2. SE ABRE LA VALVULA Y ESTA SUSTANCIA ENTRA AL TANQUE. DURANTE EL PROCESO HAY TRANSMISION DE CALOR CON EL MEDIO EXTERIOR QUE ESTA A 27C, DE TAL MANERA QUE CUANDO SE CIERRA LA VALVULA EL TANQUE CONTIENE 50% DE LIQUIDO Y 50% DE VAPOR, EN VOLUMEN A 27 C. CALCULESE EL CALOR TRANSMITIDO Y LA IRREVERSIBILIDAD PARA ESTE PROCESO.

2-LA POTENCIA DE SALIDA DE UNA TURBINA SE CONTROLA ESTRANGULANDO EL VAPOR DE ENTRADA. EL VAPOR DE LA TUBERIA QUE VA A LA TURBINA TIENE UNA PRESION DE 900 PSI Y UNA TEMPERATURA DE 1000F. A UNA CIERTA CARGA EL VAPOR ES EESTRANGULADO SEGÚN UN PROCESO ADIABATICO HASTA UNA PRESION DE 700 PSI. CALCULES EL TRABAJO REVERSIBLE Y LA IRREVERSIBILIDAD PARA ESTE PROCESO. MUESTRENSE LOS ESTADOS INICIAL Y FINAL EN UN DIAGRAMA T-S. LA TEMPERATURA AMBIENTE ES DE 77F.
ENTREGAR EL 1 D EDICIEMBRE 10 AM. EN EL RUSB

EXAMEN

ESTOS EJERCICIOS LOS ENTREGARAN MAÑANA 22 DE OCTUBRE DE 2009 A LAS 7:00 AM

Examen termo2 Ej.3

3-Un sistema cerrado contiene un gas ideal para el que R=269j/kg. K y cv=0.502kj/kg.K; El sistema hace el ciclo siguiente: en el estado 1 la temperatura vale 444k y la presión, 448kPa; se transfiere calor a presión constante hasta que la temperatura es de 889k, estado 2; Para el estado 3, el gas se comprime a temperatura constante hasta que el valor de la entropía es igual al del estado 1; y por último, se produce una expansión isentrópica desde el estado 3 hasta el estado 1. Determine (a) los diagramas p-V y T-s correspondientes, (b) la presión en el estado 3; (c) el calor trasmitido de 1 a 2 y de 2 a 3; (d) el trabajo del ciclo.

Examen termo2 Ej.2

2-Un sistema de cilindro y embolo con amoniaco como fludo refrigerante, se utiliza para realizar un ciclo de refrigeración de carnot. Desde un estado inicial de 100 psi y 120 F, el fluido se condensa isotérmicamente hasta tener una calidad de 50%. Este proceso va seguido por una expansión isentropica hasta 10F. Para este ciclo determine:
a-El COP.
b-El trabajo neto.
c-Diagrama T-S, P-V y T-വ
d-Calor que se recibe y se cede de los depósitos térmicos.

Examen termo2 Ej

1-Un tanque con un volumen de 30 pie3 esta conectado a un tanque menor cuyo volumen es de 10 pie3. El primero contiene aire a 110 psi y 80 F, y el segundo esta vacio. Una válvula en el tubo de conexión entre los dos tanques se abre súbitamente y se cierran cuando los tanques alcanzan el equilibrio de presión. El aire en el tanque mayor puede suponerse que pasa por un proceso reversible y que todo el proceso es adiabático.
Cual será la masa fina de aire en el tanque menor?.
Cual será la temperatura final del aire en este tanque?

La máquina de Carnot

El teorema de Carnot puede enunciarse como sigue:
Ninguna máquina térmica real que opera entre dos depósitos térmicos puede ser más eficiente que una máquina de Carnot operando entre los mismos dos depósitos.

Nicolas Léonard Sadi Carnot (París, 1 de junio de 1796 - 24 de agosto de 1832), normalmente llamado Sadi Carnot fue un físico francés pionero en el estudio de la termodinámica. Se le reconoce hoy como el Fundador de la Termodinámica.

Era hijo de Lazare Carnot, conocido como el Gran Carnot, y tío de Marie François Sadi Carnot, que llegó a ser Presidente de la República Francesa.

Licenciado en la Escuela Politécnica, en 1824 publicó una Reflexiones sobre la potencia motriz del fuego y sobre las máquinas adecuadas para desarrollar esta potencia, en donde expuso los dos primeros principios de la termodinámica. Estos trabajos, poco comprendidos por parte de sus contemporáneos, fueron más tarde conocidos en Alemania por Rudolf Clausius (que fue quien los difundió) y por William Thomson (lord Kelvin) en el Reino Unido. Como reconocimiento a las aportaciones del primero, el principio de Carnot se rebautizó como principio de Carnot-Clausius. Este principio permite determinar el máximo rendimiento de una máquina térmica en función de las temperaturas de su fuente caliente y de su fuente fría. Cuando Luis XVIII envió a Carnot a Inglaterra para investigar el elevado rendimiento de sus máquinas de vapor, se dio cuenta que la creencia generalizada de elevar la temperatura lo más posible para obtener el vapor mejoraba el funcionamiento de las máquinas. Poco después descubrió una relación entre las temperaturas del foco caliente y frío y el rendimiento de la máquina. Como corolario se obtiene que ninguna máquina real alcanza el rendimiento teórico de Carnot (obtenido siguiendo el ciclo de Carnot), que es el máximo posible para ese intervalo de temperaturas. Toda máquina que sigue este ciclo de Carnot es conocida como máquina de Carnot.

Sadi Carnot no publicó nada después de 1824 y es probable que él mismo creyera haber fracasado. Su pensamiento es original, único en la historia de la ciencia moderna, pues a diferencia de lo que le sucede a muchos otros científicos, no se apoya en nada anterior y abre un amplio campo a la investigación. Ese libro, despreciado hasta entonces por la comunidad científica de la época, fue recogido por Rudolf Clausius y Lord Kelvin para formular, de una manera matemática, las bases de la termodinámica.