Solucionario de Termodinamica

1. Un cilindro cilindro con con un embolo embolo contiene contiene 1.82 1.82 kg de vapor vapor saturado, saturado, a una 2 presión de 7kg/cm . El vapor se calienta hasta una u na temperatura de 16!" a presión constante calcular el traba#o e$ectuado por el vapor durante el proceso. proceso. %atos& m' 1.82 (g )' 7 (g/cm2 ' 686.*6 ()a  +1' 1"  +2' 26" -'  olución& v f ∨ P =686.46 KPa

v 1= v g

v =vol especi especifi fico co V = volumen

0nterpolar v g  m2/(g3

))a3 .6

.4157

.686*5

.2841

.8

.4**

o a tablas de vapor sobrecalentado ) ó + .6 )a

.686*5 )a

25" .4948

.2941

26" .*1*

.4576

4" .*8** v 1= v g ¿

 P =686.46 KPa

v ∨¿T =260 ℃ v 2 =¿

.2994 .4241

3

686.46 KPa

.8 )a

m =0.2931  Kg 3

m '   0.3576  Kg

%e:nición de traba#o

1-2

¿∫  F ∘ dx   pero ⃗

 P=

⃗

 F   F = PA  PA  A 



 dx  PA ∫ Fdx =∫  PA dv

-2

1

¿∫  P( v ) dV   

pero

v=

V  m

V = v m



dV = v dm+ md v





dV = md v

-2

1

3

 m ¿  Pmd v =mP ( v 2− v 1 )=1.82 Kg∗686.45 Kg / m ∗( 0.3576− 0.2831)  Kg

∫

2

-2 ¿ 93.1 KNm 2. Una masa de de .1 (g de de vapor con con calidad calidad de .9 esta esta contenid contenido o en el sistema mostrado. El resorte toca apenas la parte superior del piston. e agrega calor hasta ;ue el re