Termodinamica - Cengel 7th - espanhol

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CAPÍTULO 7
trópico sí es posible conseguirlo a partir de la segunda relación T ds, haciendo
ds 0:
Por lo tanto,
Tds dh v dP 1Ec. 7-24 2
f v dP dh
ds 0 1proceso isentrópico2
2
2
w rev,entrada v dP dh h 2 h 1
1
También es posible obtener este resultado de la relación de balance de energía
para un proceso isentrópico de flujo estacionario. En seguida se determinan
las entalpías:
1
Estado 1:
P 1 100 kPa
1vapor saturado2 f
h 1 2 675.0 kJ>kg
s 1 7.3589 kJ>kg # K
1Tabla A-52
Estado 2:
Así,
P 2 1 MPa
s 2 s 1
f h 2 3 194.5 kJ>kg 1Tabla A-62
w rev,entrada 13 194.5 2 675.02 kJ>kg 519.5 kJ/kg
Comentario Observe que comprimir el agua en estado gaseoso requeriría 500
veces más trabajo que comprimirlo en su forma líquida entre los mismos límites
de presión.
Demostración que los dispositivos de flujo
estacionario entregan el máximo trabajo y consumen
el mínimo cuando el proceso es reversible
En el capítulo 6 se mostró que los dispositivos cíclicos (máquinas térmicas,
refrigeradores y bombas de calor) entregan el máximo trabajo y consumen el
mínimo cuando se usan los procesos reversibles. Ahora se demostrará que éste
también es el caso para dispositivos individuales como turbinas y compresores
que operan de forma estacionaria.
Considere dos dispositivos de flujo estacionario, uno reversible y otro irreversible,
que operan entre los mismos estados de entrada y de salida. Nuevamente,
si se toman la transferencia de calor hacia el sistema y el trabajo que
éste realiza como cantidades positivas, el balance de energía para cada uno de
estos dispositivos puede expresarse de forma diferencial como
Real:
dq real dw real dh dec dep
Reversible:
dq rev dw rev dh dec dep
Los lados derechos de estas dos ecuaciones son idénticos porque ambos dispositivos
operan entre los mismos estados extremos. Por lo tanto,
dq real dw real dq rev dw rev
o
dw rev dw real dq rev dq real
Sin embargo,
dq rev Tds