Act 3-6

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Un tanque rígido, aislado originalmente vacío se conecta por una válvula a una línea de alimentación que lleva vapor a 1 MPa y 300 °C. Al abrir la válvula el vapor fluye lentamente al tanque hasta igualar la presión a 1 MPa, momento en que la válvula se cierra. ¿Cuáles suposiciones aplican?

• Estado estacionario

• Energía cinética y potencial despreciables

• W = 0

• Q = 0

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Un tanque rígido, aislado originalmente vacío se conecta por una válvula a una línea de alimentación que lleva vapor a 1 MPa y 300 °C. Al abrir la válvula el vapor fluye lentamente al tanque hasta igualar la presión a 1 MPa, momento en que la válvula se cierra. Determine la entalpía de entrada al sistema en kJ/kg (1 decimal)

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Un tanque rígido, aislado originalmente vacío se conecta por una válvula a una línea de alimentación que lleva vapor a 1 MPa y 300 °C. Al abrir la válvula el vapor fluye lentamente al tanque hasta igualar la presión a 1 MPa, momento en que la válvula se cierra. Determine la temperatura final en Celsius en el tanque (sin decimales).

Termodinámica para I.Q.

​Esta deberá ser entonces la energía interna en el estado 2: P₂ = 1 MPa, U₂ = 3051.6 kJ/kg

​Interpolando, T₂ = 456.1 °C

Multiple Select

Se utiliza en un condensador el refrigerante-134a (ver en apéndice de Cengel), el refrigerante será enfriado por agua. El refrigerante entra al condensador a un flujo de 6 kg/min a 1 MPa y 70 °C y sale a 35 °C. El agua ingresa a 300 kPa y 15 °C y sale a 25 °C. Ignorando caídas de presión, ¿cuáles suposiciones aplican?

• Estado estacionario

• Energía cinética y potencial despreciables

• W = 0

• No hay mezclado

Open Ended

Se utiliza en un condensador el refrigerante-134a (ver en apéndice de Cengel), el refrigerante será enfriado por agua. El refrigerante entra al condensador a un flujo de 6 kg/min a 1 MPa y 70 °C y sale a 35 °C. El agua ingresa a 300 kPa y 15 °C y sale a 25 °C. Ignorando caídas de presión, determina las entalpías del agua en entrada y salida.

​La presión del agua, 300 kPa tiene una temperatura de saturación de 133.52 °C, por lo que tanto en entrada como en salida hay agua líquida saturada.

Open Ended

Se utiliza en un condensador el refrigerante-134a (ver en apéndice de Cengel), el refrigerante será enfriado por agua. El refrigerante entra al condensador a un flujo de 6 kg/min a 1 MPa y 70 °C y sale a 35 °C. El agua ingresa a 300 kPa y 15 °C y sale a 25 °C. Ignorando caídas de presión, determina las entalpías del refrigerante en entrada y salida.

El refrigerante entra al condensador como vapor sobrecalentado y sale como líquido comprimido a 35 °C.

P₃ = 1 MPa, T₃ = 70 °C,​

El refrigerante sale como líquido comprimido a 35 °C.

P₄ = 1 MPa, T₄ = 35 °C, (interpolando), H₄ = 100.87 kJ/kg

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Se utiliza en un condensador el refrigerante-134a (ver en apéndice de Cengel), el refrigerante será enfriado por agua. El refrigerante entra al condensador a un flujo de 6 kg/min a 1 MPa y 70 °C y sale a 35 °C. El agua ingresa a 300 kPa y 15 °C y sale a 25 °C. Ignorando caídas de presión, determina el flujo másico del agua en kg/min (1 decimal).

​Balance de energía

 

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Se utiliza en un condensador el refrigerante-134a (ver en apéndice de Cengel), el refrigerante será enfriado por agua. El refrigerante entra al condensador a un flujo de 6 kg/min a 1 MPa y 70 °C y sale a 35 °C. El agua ingresa a 300 kPa y 15 °C y sale a 25 °C. Ignorando caídas de presión, determina el flujo de calor entre estas sustancias puras en kJ/min (1 decimal).

El flujo de calor puede ser el que gana el agua o el que pierde el refrigerante, si hacemos el cálculo para el agua:

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