Capítulo 4 Problemas

Capítulo 4 32- Una masa fija de vapor saturado de agua a 400 KPa se enfría isotérmicamente hasta que se convierte en un líquido saturado. Calcule la cantidad de calor rechazado durante este proceso, en kJ/kg. −Qsal −W b out =∆U −Qsal =m(h2−h1 ) q sal =h1−h2 q sal=2133.4kJ / kg 71- Una masa de 15 kg de aire, en u dispositivo de cilindro-embolo, se calienta de 25 a 77 °C, haciendo pasar corriente por un calentador de resistencia en el interior del cilindro. La presión dentro del cilindro se mantiene constante en 300 kPa durante el proceso, y hay una pérdida de calor de 60 kJ. Determine los kWh de energía eléctrica suministrada. R=0.235 W en =(15 kg)(350.49−298.18)

kJ + 60 kJ =845 kJ kg

Al transformarlo a kWh queda W en =845 kJ

1 kWh =0.235 kWh ( 3600 kJ )

110- Se expande aire en un proceso politrópico con n=1.2, de 1 MPa y 400°C a 110kPa, en un dispositivo de cilindro embolo. Determine la temperatura final del aire. T 2=T 1

P2 P1

(( ))

n−1 n

T 2=( 400+273)

(

100 kPa 1000 kPa

)

0.2 1.2

T 2=466 K 149- Una sala contiene 75 kg de aire a 100 kPa y 15 ° C. La habitación tiene un refrigerador de 250 W (el refrigerador consume 250 W de electricidad cuando se ejecuta), un televisor de 120 W, un calentador de resistencia eléctrica de 1,8 kW y un ventilador de 50 W. Durante un día frío de invierno, se observa que el refrigerador, el televisor, el ventilador y el calentador de resistencia eléctrica funcionan continuamente, pero el aire la temperatura en la habitación permanece constante. La tasa de pérdida de calor de la habitación ese día es e−7992 kJ /h