Otras carreras Duda problema termodinámica

[samelillo]

Considerar un proceso irreversible realizado en un dispositivo cilindro-pistón que inicialmente contiene agua líquida saturada a 100°C. El sistema sufre un proceso en el que el pistón se desliza libremente en el cilindro y el agua alcanza su estado correspondiente de vapor saturado. Si no existe transferencia de calor con el entorno y si el cambio de estado se produce a causa de la acción de un agitador de paletas, determinar:
a. (5) el trabajo por unidad de masa en kJ/kg (esquematizar en una gráfica P vs V). Usar tabla de vapor saturado.
b. (5) la entropía generada por unidad de masa en kJ/kgK (esquematizar en una gráfica T vs S). Usar tabla de vapor saturado.

[JCB]

Hola a tod@s.

El cambio de estado de agua líquida saturada (a punto de evaporarse) a vapor de agua saturado (a punto de condensarse), se produce gracias al agitador de paletas, cuya energía mecánica se acaba convirtiendo en calor, debido a la fricción de las paletas con el agua líquida saturada.

a) En tablas, para $T=100^{\circ}C$, el volumen específico del agua líquida saturada es $v_f=0,001043\ m^3/kg$, el volumen específico del vapor de agua saturado es $v_g=1,672\ m^3/kg$. Como se “trabaja” contra la presión atmosférica,

$w=p_{atm}\Delta v=101.325\ Pa\ (1,672-0,001043)\ m^3/kg=169,31\ kJ/kg$.

b) Sobre la entropía (aunque no lo tengo claro del todo), de manera análoga al apartado a), $s_f=1,3072\ kJ/kgK$, $s_g=7,3542\ kJ/kgK$, $s_{fg}=6,047\ kJ/kgK$.

Saludos cordiales,
JCB.