Termodinamica - Cengel 7th - espanhol

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ENTROPÍA
ahora a presión constante hasta que existe como líquido a 50 °F.
Determine el cambio de entropía del refrigerante durante este
proceso.
7-36 Un dispositivo aislado de cilindro-émbolo contiene
5 L de agua líquida saturada a una presión constante de 150
kPa. Un calentador de resistencia eléctrica dentro del cilindro
se enciende ahora y se transfiere una energía de 2 200 kJ al
agua. Determine el cambio de entropía del agua durante este
proceso. Respuesta: 5.72 kJ/K
7-37 Calcule el cambio en la entropía específica del agua
cuando se enfría a presión constante de 300 kPa desde vapor
saturado hasta líquido saturado, usando una ecuación de Gibbs
(Tds dh – vdp). Use las tablas de vapor para verificar sus
resultados.
7-38E Vapor saturado de R-134a entra a un compresor a
0 °F. A la salida del compresor, la entropía específica es la
misma que la de la entrada, y la presión es 60 psia. Determine
la temperatura de salida del R-134a y su cambio en la entalpía.
7-43 Reconsidere el problema 7-42. Usando software
EES (u otro), evalúe y grafique el trabajo realizado
sobre el vapor como función de la presión final al variar
la presión de 300 kPa a 1.2 MPa.
7-44 Un dispositivo de cilindro-émbolo contiene 1.2 kg de
vapor saturado de agua a 200 °C. Ahora se transfiere calor
al vapor y éste se expande reversible e isotérmicamente a
una presión final de 800 kPa. Determine la transferencia de
calor y el trabajo realizado durante este proceso.
7-45 Reconsidere el problema 7-44. Usando software
EES (u otro), evalúe y grafique la transferencia
de calor al vapor de agua y el trabajo realizado como función
de la presión final al variar la presión del valor inicial
al final de 800 kPa.
7-46 Refrigerante 134a a 240 kPa y 20 °C sufre un proceso
isotérmico en un sistema cerrado hasta que su calidad es 20
por ciento. Determine, por unidad de masa, cuánto trabajo y
transferencia de calor se necesitan.
Respuestas: 37.0 kJ/kg, 172 kJ/kg
60 psia
Compresor
R-134a
240 kPa
20 C
0 °F
vapor sat.
FIGURA P7-38E
7-39 Entra vapor de agua a una turbina a 6 MPa y 400 °C, y
sale de la turbina a 100 kPa con la misma entropía específica
que la de entrada. Calcule la diferencia entre la entalpía específica
del agua a la entrada y a la salida de la turbina.
7-40 1 kg de R-134a inicialmente a 600 kPa y 25 °C sufre
un proceso durante el cual se mantiene constante la entropía,
hasta que la presión cae a 100 kPa. Determine la temperatura
final del R-134a y la energía interna específica.
FIGURA P7-46
7-47 Determine la transferencia de calor, en kJ/kg, para el
proceso reversible 1-3 que se muestra en la figura P7-47.
600
1
3
7-41 Se expande isentrópicamente refrigerante R-134a desde
800 kPa y 60 °C a la entrada de una turbina de flujo uniforme
hasta 100 kPa a la salida. El área de salida es 1 m 2 y el área
de entrada es 0.5 m 2 . Calcule las velocidades de entrada y
salida cuando el flujo másico es 0.5 kg/s.
Respuestas: 0.030 m/s, 0.105 m/s
T, °C
200
2
7-42 Un dispositivo de cilindro-émbolo fuertemente aislado
contiene 0.02 m 3 de vapor a 300 kPa y 200 °C. Ahora
se comprime el vapor de manera reversible a una presión
de 1.2 MPa. Determine el trabajo realizado sobre el vapor
durante este proceso.
0.3
1.0
s, kJ/kg · K
FIGURA P7-47