Serie 2 - Axel

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Universidad Nacional
Autónoma de México
Facultad de Ingeniería
Termodinámica
Grupo: 14 Semestre: 2021-1
Serie 2: Tema 3 y 4
30 / 11 / 2020
Alumno: Sánchez Nazario Axel
Term/1437: Serie 2 Sánchez Nazario Axel
1. Ejercicio 1
Un dispositivo cilindro-pistón aislado contiene 1.4 kg de agua líquida saturada a 200 0 [C]. A
continuación, se conecta una resistencia eléctrica dentro del cilindro, durante 20 min, hasta que el
volumen del �uido se cuadruplica. Si no hay fricción entre el pistón y el cilindro, determine:
Los volúmenes inicial y �nal del �uido.
La temperatura �nal en 0 [C]. (2000C)
La potencia suministrada por el resistor en kW.
2. Ejercicio 2
Un �ujo de agua caliente a 80 0C entra a una cámara mezcladora a razón de 0.5 kg
s
, y se mezcla
con una corriente de agua fría a 20 0C. Se desea que la mezcla salga de la cámara a 42 0C. Calcule
el gasto másico del agua fría. Suponga que todos los �ujos están a la presión de 250 kPa.
0.365 kg
s
0.665 kg
s
0.865 kg
s
1.165 kg
s
3. Ejercicio 3
Un dispositivo cilindro-émbolo contiene 1 pie3 de aire. La cara externa del émbolo está acoplada a
un resorte cuya constante es 5 lbf
pulg
, y el diámetro del émbolo es de 10 pulg. Cuando el resorte no
ejerce ninguna fuerza sobre el pistón, las propiedades termodinámicas del aire son: 250 psia y 460
0 [F]. El dispositivo se enfría a continuación hasta que el volumen �nal es la mitad del volumen
inicial. psia signi�ca lbf
pulg2
abs Determine:
La presión �nal del sistema. (1722.463 kPa)
El cambio en la energía interna del aire en kJ.
El cambio en la entalpía del �uido en kJ.
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