1. PROBLEMAS PROPUESTOS
CICLO DE VAPOR DE CARNOT
Colección de problemas interesantes con sus respectivas soluciones, escritas en
rojo al lado de cada parámetro solicitado.

2. Problema 1
Fuente: “Termodinámica”, Kenneth Wark
Un ciclo de vapor de Carnot funciona en régimen estacionario con vapor de
agua. Al terminar la compresión adiabática la presión es 1,5 MPa y la calidad el
10%. Durante la expansión isotérmica se comunica calor hasta que el vapor de
agua es vapor saturado. A continuación, el fluido se expande adiabáticamente
hasta que la presión es 0,10 MPa. Represente el diagrama T-vs-s del ciclo.
Después, calcúlese:
a. La calidad al final de la expansión adiabática. 0,849
b. El rendimiento térmico. 0,209
c. El calor suministrado, en kJ/kg. 1,752
d. El trabajo de la compresión adiabática. 91,1
e. El trabajo neto, en kJ/kg. 366

3. Problema 2
Fuente: “Termodinámica”, Kenneth Wark
Un motor térmico de Carnot funciona en un régimen estacionario con agua. Al
comienzo del proceso en que recibe calor el fluido es líquido saturado, y al final
es vapor saturado. El calor se comunica a 12,0 MPa y se cede a 0,03 MPa.
Represéntese el diagrama T-vs-s del ciclo. Después, calcule:
a. La calidad al final de la expansión adiabática. 0,667
b. La eficiencia térmica del ciclo. 0,428
c. El calor cedido en kJ/kg. 1,194
d. El trabajo de la expansión adiabática. 328
e. El trabajo neto de salida por ciclo. 511