Q calor m masa calor especifico a presión constante

Q = calor
M = masa
= calor especifico a presión constante
T1 = temperatura inicial
T2= temperatura final
M = 2kg
T1 = 30 C = 303,15 K
T2 = 320 C = 593,15 K
= 0.918 kJ/kg ·k
Trabajo Colaborativo Unidad I

ECBTI
TERMODINÁMICA 201015
Semestre I 2017
Estudiante 2 (indicar nombre)
b. Un dispositivo cilindro-émbolo está inicialmente a 500 kPa y 27 °C y tiene integrado
un sistema de agitación que le transfiere 20kJ/kg de energía en forma de trabajo.
Durante este proceso se transfiere calor para mantener constante la temperatura del aire,
y al mismo tiempo se triplica el volumen del gas. Calcule la cantidad requerida de
transferencia de calor, en kJ/kg.
Estudiante 3 (indicar nombre)
c. Gas ideal en un dispositivo cilindro-émbolo sufre un proceso de compresión isotérmica
que comienza con una presión inicial y un volumen inicial de 200 kPa y 0.8 m3,
respectivamente. Durante el proceso, hay una transferencia de calor de 120 kJ del gas
ideal al entorno. Determine el volumen y la presión al final del proceso.
Estudiante 4 (indicar nombre)
d. Un sistema cerrado se pone en contacto con una superficie que le transfiere 45 kJ de
calor. Adicionalmente el sistema cuenta con un agitador que le agrega 78 kJ de energía
y sufre una expansión a presión constante a 100 Kpa cambiando su volumen 2 m 3 .
Determine el cambio de energía interna del sistema.
Estudiante 5 (indicar nombre)
e. Un dispositivo de cilindro-émbolo contiene en un principio 2.5 kg de gas de nitrógeno a
300 kPa y 180 °C. Ahora se expande isotérmicamente el nitrógeno, hasta una presión de
120 kPa. Determine el trabajo de la frontera, efectuado durante este proceso.
Para los ejercicio 4 a 5 indicar
Estudiante Realiza aporte (si o no)
Trabajo Colaborativo Unidad I

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TERMODINÁMICA 201015
Semestre I 2017
Luis tacuma si
4. En un compresor se comprime vapor de agua a 1.2 MPa y 300 °C a 5 MPa y 800 °C a
razón de 2.5 kg/s. Si se pierde calor de la turbina a razón de 25 kJ/s y hay un aumento
de velocidad de 40 m/s entre entrada y salida durante el proceso de compresión,
determine la potencia requerida para el compresor.
5. Entre las dos turbinas, que utilizan vapor de agua con un flujo de 7 kg/s, se coloca un
intercambiador de calor, que precalienta la alimentación de la turbina B gracias a la
adición de 800 kW de calor. Si la calidad a las salidas de las turbinas es del 90%, halle
la temperatura del estado 3 y la potencia de la turbina B
Figura 1. Esquema del problema 4
Etapa III (Actividad individual)
Se debe realizar el ejercicio de forma individual empleando Excel de acuerdo a las
indicaciones de la guía, ese archivo debe adjuntarse junto con la solución de este
documento.
REFERENTES BIBLIOGRÁFICOS
Trabajo Colaborativo Unidad I

ECBTI
TERMODINÁMICA 201015
Semestre I 2017
Çengel, Y. A., & Boles, M. A. (2009). Propiedades de las sustancias puras, Análisis de
energía de sistemas cerrados y Análisis de masa y energía de volúmenes de control. En Y.A.