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Muy buenas tardes, tengo una asignación y tengo varias preguntas para poder resolver estos problemas :
1. Un cilindro con un volumen inicial de 1.5 m3 contiene al principio agua a 1 MPa y 200°C (estado 1).El recipiente se enfría a temperatura constante hasta que el volumen es el 42 % del volumen inicial (estado 2). El proceso a temperatura constante va seguido de un proceso a volumen constante que termina con una presión en el cilindro de40 bares (estado 3). a) Determine la presión, en bares, y la entalpia, en kJ/kg , en el estado 2. b) Determine la temperatura, en grado Celsius, y la entalpia en el estado 3. c) Trace los dos procesos en un diagrama P-v.
2. Un metro cubico de agua a 10.0 MPa y 400°C se halla dentro de un tanque rígido. El fluido se enfría hasta que su temperatura alcanza 320°C. Determine la presión final, en bares, y la transferencia de calor, en kilojoules, si el fluido es a) un gas real y b) un gas ideal, utilizando en ambos caso datos tabulados. c) Calcule el porcentaje de error que se comete al determinar la transferencia de calor si se utiliza el modelo de gas ideal.
3. Un kilogramo de vapor de agua saturado se secó a 0.6 MPa se encuentra en un cilindro con émbolos. El sistema recibe 250 kJ de calor, y se realiza cierta cantidad de trabajo eléctrico al circular una corriente de 1.6 ampere a través de un resistor en el fluido durante una hora y media (1.5 h). Si la temperatura final del agua es 500°C y el proceso es a presión constante. Dibuje el sistema completo e indique las direcciones (trabajo, calor). Determine: a) El voltaje necesario, en voltios, de la pila que da la corriente. Desprecie la energía almacenada en el resistor; b) el trabajo del pistón; c) El trabajo eléctrico.
4. Un dispositivo de cilindro y embolo contiene inicialmente nitrógeno a 1.0 MPa, 200 K Y 5.00 L. El fluido se comprime hasta 10.0 MPa y 0.706 L. Determine a) la temperatura final en kélvines y el cambio de energía interna, en kilojoules, basándose en datos de gas real, b)la temperatura final y el cambio de energía interna utilizando datos tabulados para gases ideales y c)el error porcentual en ΔU si se utiliza el modelo de gas ideal.
Preguntas:
Problema 1. Ya que el fluído es agua que formula podría utilizar para encontrar la presión en el estado 2 la unica que se me ocurre es la ecuación de estado de los gases ideales pero ya que es agua no se si la puedo utilizar o no.
Problema 2. El problema me pide asumir primero que el fluiído es un gas real y despues que es un ideal , en las tablas termodinamicas de los libros no aparece ningun sitio constantes R para agua , esa parte no la entiendo , tampoco la ultima pregunta que pide el porcentaje de error que se comete al determinar la transferencia de calor si se utiliza el modelo de gas ideal.
Problema 4. vuelve a hablar sobre el "modelo de gas ideal" en ningun libro veo que figure eso .
Gracias.
1. Un cilindro con un volumen inicial de 1.5 m3 contiene al principio agua a 1 MPa y 200°C (estado 1).El recipiente se enfría a temperatura constante hasta que el volumen es el 42 % del volumen inicial (estado 2). El proceso a temperatura constante va seguido de un proceso a volumen constante que termina con una presión en el cilindro de40 bares (estado 3). a) Determine la presión, en bares, y la entalpia, en kJ/kg , en el estado 2. b) Determine la temperatura, en grado Celsius, y la entalpia en el estado 3. c) Trace los dos procesos en un diagrama P-v.
2. Un metro cubico de agua a 10.0 MPa y 400°C se halla dentro de un tanque rígido. El fluido se enfría hasta que su temperatura alcanza 320°C. Determine la presión final, en bares, y la transferencia de calor, en kilojoules, si el fluido es a) un gas real y b) un gas ideal, utilizando en ambos caso datos tabulados. c) Calcule el porcentaje de error que se comete al determinar la transferencia de calor si se utiliza el modelo de gas ideal.
3. Un kilogramo de vapor de agua saturado se secó a 0.6 MPa se encuentra en un cilindro con émbolos. El sistema recibe 250 kJ de calor, y se realiza cierta cantidad de trabajo eléctrico al circular una corriente de 1.6 ampere a través de un resistor en el fluido durante una hora y media (1.5 h). Si la temperatura final del agua es 500°C y el proceso es a presión constante. Dibuje el sistema completo e indique las direcciones (trabajo, calor). Determine: a) El voltaje necesario, en voltios, de la pila que da la corriente. Desprecie la energía almacenada en el resistor; b) el trabajo del pistón; c) El trabajo eléctrico.
4. Un dispositivo de cilindro y embolo contiene inicialmente nitrógeno a 1.0 MPa, 200 K Y 5.00 L. El fluido se comprime hasta 10.0 MPa y 0.706 L. Determine a) la temperatura final en kélvines y el cambio de energía interna, en kilojoules, basándose en datos de gas real, b)la temperatura final y el cambio de energía interna utilizando datos tabulados para gases ideales y c)el error porcentual en ΔU si se utiliza el modelo de gas ideal.
Preguntas:
Problema 1. Ya que el fluído es agua que formula podría utilizar para encontrar la presión en el estado 2 la unica que se me ocurre es la ecuación de estado de los gases ideales pero ya que es agua no se si la puedo utilizar o no.
Problema 2. El problema me pide asumir primero que el fluiído es un gas real y despues que es un ideal , en las tablas termodinamicas de los libros no aparece ningun sitio constantes R para agua , esa parte no la entiendo , tampoco la ultima pregunta que pide el porcentaje de error que se comete al determinar la transferencia de calor si se utiliza el modelo de gas ideal.
Problema 4. vuelve a hablar sobre el "modelo de gas ideal" en ningun libro veo que figure eso .
Gracias.