2021-2022_I 3er parcial Termo

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Facultad de Ingeniería 
Universidad Autónoma de San Luis Potosí 
Área de Ingeniería Mecánica y Eléctrica 
Termodinámica 
Examen parcial No. 3 
Semestre: 2021-2022/I 
22 de octubre de 2021 
Certifico que las respuestas que muestro en este examen son 
resultado exclusivo de mi esfuerzo personal y que no usé 
material no autorizado para resolverlo. 
 
 
 
 
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Firma y fecha 
 
Nombre________________________________________________________Calif:_________________ 
 
 
Instrucciones: Indique si los siguientes enunciados son verdaderos o falsos. 
 
1. _____________Para un volumen de control operando en estado estable, se puede acumular masa 
dentro del volumen de control. 
 
2. _____________Para un volumen de control en estado estable, los flujos másicos de entrada y 
salida son los mismos, pero los flujos volumétricos pueden ser diferentes. 
 
3. _____________Mientras la velocidad decrece en un difusor, la presión también decrece. 
 
 
Instrucciones: Conteste las siguientes preguntas y problemas. Utilice solamente un lado del papel. 
 
A una turbina funcionando en estado estable entra vapor de agua en unas condiciones de 80 bar, 440°C y 
49 m/s. En la salida el estado es 0.2 bar, calidad de 90% y 80 m/s. La potencia obtenida es 18,000 kW y el 
área de la sección transversal de la entrada es 0.0165 m2. 
a) Bosqueje los diagramas T-v y p-v. 
b) Especifique la temperatura del vapor a la salida, en °C. 
c) Calcule el flujo másico de vapor requerido por la turbina, en kg/min. 
d) Calcule el calor, en kJ/min, y su sentido. 
 
Un volumen de control bien aislado consta de dos entradas y una salida, funcionando en estado 
estacionario. Por la primera entrada fluye vapor de agua a 320°C y 3 bar, mientras que por la segunda 
entrada fluye agua líquida a 100 kg/min a 20°C y 3 bar. En el interior del volumen de control se mezclan 
el vapor y agua líquida. Si se desea que la mezcla salga a 90°C y 3 bar: 
a) Bosqueje el diagrama T-v, especificando los estados de los fluidos de entrada y de la mezcla a la 
salida. 
b) Despreciando los efectos de energía cinética y potencial, calcule el flujo másico de vapor necesario, 
en kg/min. 
c) Si el área de la tubería de salida es de 25 cm2, calcule la velocidad de la mezcla a la salida, en m/s.