Este documento contiene un índice de ejercicios de termodinámica divididos en unidades y ejercicios. La mayoría de los ejercicios están marcados como "¡Error! Marcador no definido.", lo que indica que el contenido de esos ejercicios no está disponible. Los pocos ejercicios que incluyen contenido tratan sobre temas como equilibrio entre fases, ecuaciones de estado, la segunda ley de la termodinámica y sus consecuencias.

1. INDICE
UNIDAD 4................................................................................................................ 4
EQUILIBRIO ENTRE FASES.................................................................................. 4
EJERCICIO 4.1.................................................................................................... 4
EJERCICIO 4.2.................................................................................................... 4
EJERCICIO 4.3.................................................................................................... 5
EJERCICIO 4.4.................................................................................................... 6
EJERCICIO 4.5.................................................................................................... 7
EJERCICIO 4.6.....................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 4.7.....................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 4.8.....................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 4.9.....................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 4.10...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 4.11...................................................¡Error! Marcador no definido.
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EJERCICIO 4.15...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 4.16...................................................¡Error! Marcador no definido.
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EJERCICIO 4.20...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 4.21...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 4.22...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 4.23...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 4.24...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 4.25...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 4.26...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 4.27...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 4.28...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 4.29...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 4.30...................................................¡Error! Marcador no definido.

2. EJERCICIO 4.31...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 4.32...................................................¡Error! Marcador no definido.
UNIDAD 5.................................................................¡Error! Marcador no definido.
ECUACIONES DE ESTADO....................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 5.1.....................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 5.2.....................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 5.3.....................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 5.4.....................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 5.5.....................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 5.6.....................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 5.7.....................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 5.8.....................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 5.9.....................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 5.10...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 5.11...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 5.12...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 5.13...................................................¡Error! Marcador no definido.
Ejercicios adicionales:...........................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 5.23...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 5.24...................................................¡Error! Marcador no definido.
CAPÍTULO 6 ............................................................¡Error! Marcador no definido.
SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA Y SUS CONSECUENCIAS. ...... ¡Error!
Marcador no definido.
EJERCICIO 6.1.....................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.2.....................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.3.....................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.4.....................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.5.....................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.6.....................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.7.....................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.8.....................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.9.....................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.10...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.11...................................................¡Error! Marcador no definido.

3. EJERCICIO 6.12...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.13...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.14...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.15...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.16...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.17...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.18...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.19...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.20...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.21...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.22...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.23...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.24...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.25...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.26...................................................¡Error! Marcador no definido.
EJERCICIO 6.27...................................................¡Error! Marcador no definido.

4. UNIDAD 4
EQUILIBRIO ENTRE FASES
EJERCICIO 4.1
Enunciado
Indique si en los siguientes estados termodinámicos el agua se encuentra como
líquido comprimido, como vapor húmedo o como vapor sobrecalentado:
a) 𝑝 = 4 𝑏𝑎𝑟 𝑇 = 125 °𝐶
b) 𝑝 = 30 𝑏𝑎𝑟 𝑇 = 200 °𝐶
c) 𝑝 = 15 𝑏𝑎𝑟 𝑇 = 400 °𝐶
d) 𝑇 = 500 °𝐶 ℎ = 3250 𝐽/𝑔
e) 𝑝 = 15 𝑏𝑎𝑟 𝑣 = 240 𝑐𝑚3
/𝑔
f) 𝑇 = 150 °𝐶 𝑣 = 100 𝑐𝑚3
/𝑔
a) 𝑝 = 4 𝑏𝑎𝑟 𝑇 = 125 °𝐶 Liquido comprimido
b) 𝑝 = 30 𝑏𝑎𝑟 𝑇 = 200 °𝐶 Liquido comprimido
c) 𝑝 = 15 𝑏𝑎𝑟 𝑇 = 400 °𝐶 Vapor sobrecalentado
d) 𝑇 = 500 °𝐶 ℎ = 3250 𝐽/𝑔 Vapor
sobrecalentado
e) 𝑝 = 15 𝑏𝑎𝑟 𝑣 = 240 𝑐𝑚3
/𝑔 Vapor sobrecalentado
f) 𝑇 = 150 °𝐶 𝑣 = 100 𝑐𝑚3
/𝑔 Vapor húmedo
EJERCICIO 4.2
Enunciado
Considere una unidad de aire acondicionado de ventana que emplea R-22 y tiene
1.5 toneladas de capacidad de enfriamiento. El refrigerante sale del condensador
como líquido saturado a una temperatura de 46 °C y es descargado por la válvula
de expansión a 4 °C. El flujo de masa de refrigerante a través de la unidad es de
35.5 g/s
a) Calcule la presión a la entrada y a la descarga de la válvula.
b) Calcule el título del vapor a la descarga de la válvula de expansión.
c) Determine el flujo de calor que toma el evaporador si el refrigerante es
descargado de
Éste como vapor saturado seco.
Datos
𝑪 𝒂𝒑 = 1,5 𝑇𝑜𝑛

5. 𝑻 = 46 °𝐶
𝑻 𝒐 = 4 °𝐶
𝒎̇ = 35.5
𝑔
𝑠
a) Tabla A.4 – Refrigerante R-22
𝑻 𝟏 = 46 °𝐶 𝑷 𝟏 = 1.77𝑥106
𝑃𝑎
𝑷 𝟏 = 17.71 𝑏𝑎𝑟
𝑻 𝟐 = 4 °𝐶 𝑷 𝟐 = 0.566𝑥106
𝑃𝑎
𝑷 𝟐 = 5.66 𝑏𝑎𝑟
b)
𝑉𝑔2 = 0.0415
𝑚3
𝑘𝑔
𝑉𝑔1 = 0.01288
𝑚3
𝑘𝑔
𝑥 =
𝑉𝑔1
𝑉𝑔1 + 𝑉𝑔2
𝑥 =
0.01288
0.01288 + 0.0415
𝑥 = 0.263
c)
𝑄 = 𝑚̇ ∗ (ℎ 𝑔2 − ℎ 𝑔1)
𝑄 = 0.0355
𝑘𝑔
𝑠
∗ (406.30 − 257.77)
𝐾𝐽
𝐾𝑔
𝑄 = 5272.815 𝑊
EJERCICIO 4.3
Enunciado
Un recipiente rígido de 8 dm3 contiene vapor húmedo a una presión absoluta de
1 bar. Si la cantidad de vapor en el recipiente es de 7.85 g,
a) Calcule el calor que debe suministrarse al sistema para transformarlo en
vapor saturado seco.
b) Calcule la presión final.
Datos
𝑽 𝟏 = 8 𝑑𝑚3
𝑷 𝟏 = 1 𝑏𝑎𝑟
𝒎 𝒗𝒂𝒑 = 7.85 𝑔

6. 𝑽 𝒈 = 1694
𝑐𝑚3
𝑘𝑔
a)
𝑉 = 𝑉𝑔 ∗ 𝑚 𝑣𝑎𝑝
𝑉 = 1694
𝑐𝑚3
𝑘𝑔
∗ 7.85 𝑔
𝑉𝑣 𝑎𝑝 = 13297.9𝑥10−6
𝑚3
𝑉𝑙𝑖𝑞 = 0.7867021 𝑚3
𝑚𝑙𝑖𝑞 =
𝑉
𝑉𝑓
𝑚𝑙𝑖𝑞 =
0.7867021 𝑚3
1.0432
𝑚3
𝑘𝑔
𝑚𝑙𝑖𝑞 = 0.7541 𝑘𝑔
𝑄 = 𝑚 ∗ ℎ𝑓𝑔
𝑄 = 0.7541 𝑘𝑔 ∗ 2258
𝐾𝐽
𝑘𝑔
𝑄 = 6701.1 𝐽
b)
𝑈2 = ℎ + 𝑝𝑣
𝑈2 = 2736
𝐾𝐽
𝑘𝑔
+ 𝑝𝑣
𝑝 = 1.72 𝑏𝑎𝑟
EJERCICIO 4.4
Enunciado
En una tobera entra vapor de agua a una presión absoluta de 7 bares, una
temperatura de 200 °C y una velocidad prácticamente despreciable. El vapor se
descarga a una presión de 2 bares y a una velocidad de 200 m/s. Si el proceso
de expansión es adiabático, calcule el título del vapor a la descarga si éste es
húmedo o la temperatura del vapor si es sobrecalentado.
Datos
𝑷 = 7 𝑏𝑎𝑟, 𝑻 = 200 °𝐶

7. 𝑷 = 2 𝑏𝑎𝑟, 𝒗 = 200
𝑚
𝑠
, 𝑪 𝒑 = 886
𝐽
𝐾𝑔 °𝐶
𝑞 = 0
0 = (ℎ2 +
𝑣2
2
2
− ℎ1 −
𝑣1
2
2
)
ℎ2 =
𝑣2
2
2
−
𝑣1
2
2
+ ℎ1
ℎ2 =
𝑣2
2
2
−
𝑣1
2
2
+ ℎ1
ℎ2 =
2002
2
+ 881.865𝑥103
ℎ2 = 861865
𝐽
𝑘𝑔
ℎ2 − ℎ1 = 𝐶 𝑝 ∗ (𝑇2 − 𝑇1)
𝑇2 = −
2002
2𝐶 𝑝
+ 200
𝑇2 = 177.38 °𝐶
EJERCICIO 4.5
Enunciado
Un calorímetro de estrangulamiento es un dispositivo utilizado para medir el título
de un vapor húmedo. El calorímetro toma una muestra pequeña y continua del
vapor húmedo que se quiere analizar, y lo expande de una manera adiabática
hasta la presión atmosférica. Después de este estrangulamiento adiabático y a
entalpía constante, se registra la temperatura y la presión del vapor
sobrecalentado.
Determine el título del vapor en una tubería si su presión es de 20 bares, y un
calorímetro de estrangulamiento reporta los siguientes datos:
Temperatura del vapor a la descarga = 150 °C
Presión del vapor a la descarga = 1 bar
Datos
𝑻 𝒅𝒆𝒔 = 150 °𝐶
𝑷 𝟏 = 1 𝑏𝑎𝑟
𝑷 𝟐 = 20 𝑏𝑎𝑟

8. 𝑽 𝒈𝟐 = 99.63
𝑚3
𝑘𝑔
𝑽 𝒈𝟏 = 1936.4
𝑚3
𝑘𝑔
𝒙 =
1936.4
99.63 + 1936.4
𝒙 = 0.99
Continuara………