termodinamica 2

1. 1) Una masa de 2.4 kg de aire a 150 kPa y 12°C está contenida en un dispositivo
sin fricción de cilindro-émbolo a prueba de fugas. El aire se comprime hasta una
presión final de 600 kPa y durante el proceso se transfiere calor desde el aire de
modo que la temperatura interior del cilindro permanece constante. Calcule la
entrada de trabajo durante el proceso.
DATOS
m=2.4 Kg
P1= 150 KPa
T1= 12°C
Pf= 600Kpa
R= 0.287 kJ/kg K
SOLUCIÓN
Wb= ∫ 𝑃 𝑑𝑉
2
1
= P1 * V1 * Ln
𝑉2
𝑉1
= m *R * T * Ln
𝑃1
𝑃2
Wb= (2.4 kg) (0.287 kJ/kg K) (285 K) LN(
150
600
)
Wb= 272 KJ // respuesta
2) Un dispositivo que consta de cilindro-émbolo contiene 5 kg de refrigerante 134a
a 800 kPa y 70°C. La sustancia se enfría a presión constante hasta que pasa a ser
un líquido a 15°C. Determine la cantidad de calor perdido y muestre el proceso en
un diagrama T-v con respecto a las líneas de saturación.
DATOS
m= 5 Kg
Pi = 800 Kpa
Ti =70 celcius
T2 =15 celcius

2. SOLUCION
E entra - E salida= Δ E sistema
-Q salida- Wb salida = ΔU = m*(U2-U1)
-Q salida = m(h2 - h1)
DE TABLAS
Pi a 800 Kpa y 70 celcius = h1= 306.88 Kj/kg
P2 a 800 Kpa y 15 celcius = h2= 72.340 Kj/kg
Q entrada= -(5 Kg)*(72.34 Kj/Kg - 306.66 Kj/Kg ) = 1173 Kj
Q entrada= 1173 Kj // respuesta