ciclos termodinámicos

1. INGENIERÍA INDUSTRIAL – TERMODINÁMICA – SEMESTRE II/2022
1. Una masa de aire inicialmente a 0,75 bar, 1.000 K y un volumen de 0,12 m3, sufre dos
procesos. El aire es comprimido isotérmicamente hasta la mitad de su volumen. A
continuación, sufre un proceso isóbaro hasta que el volumen es, de nuevo, la mitad del
anterior. Considerando comportamiento de gas ideal.
a) Represente el proceso en un diagrama P-V.
b) Determine el trabajo total para los dos procesos, en kJ.
c) Determine el calor total transferido para los dos procesos, en kJ.
2. Una vasija sellada, con un volumen de 0.15 in3, contiene agua saturada, que se calienta
desde una presión inicial de 14.7 psia hasta que en el vaso sólo existe una fase. Determine
el estado final del agua si el recipiente contiene a) 2.3 x l0^4 lbm y b) 2.3 x lO^3 lbm.
3. Se calienta agua dentro de un sistema cilindro-pistón desde el estado de líquido saturado
hasta el estado de vapor saturado (Fig.). Evalúe la transferencia de calor por unidad de
masa para a) 0.05 MPa, b) 0.10 MPa, c) 0.5 MPa y d) 20 MPa.
4. La mitad de una cámara aislada y dividida está ocupada por vapor de agua (Fig.). La
presión y temperatura iniciales del vapor de agua son 45 psia y 650°F. La otra mitad de la
camara se encuentra al vacío. Se retira la división y el vapor de agua ocupa todo el
volumen al final del proceso. Determine la temperatura final del vapor de agua.