ETER2_U1_EA_SEMB - Sergio Marquez Barrios

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Termodinámica 2 
ER-ETER2-1901-B1-001 
 
Javier Hernández Pérez 
 
Unidad 1 
Exergia 
 
Evidencia de Aprendizaje. 
Análisis exergético de un sistema 
 
SERGIO ADRIÁN MÁRQUEZ BARRIOS 
ES172011571 
Febrero, 2019 
 
 
 
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Resuelve el siguiente ejercicio: 
 
El cilindro de un motor de combustión interna, contiene 5,500 cm cúbicos de gas de 
combustión, producido a una presión de 7 bar´s y una temperatura de 867 grados 
Celsius, justo cuando la válvula se abre, determine la EXERGIA específica del gas 
en KJ/Kg. 
 
Ignore el efecto del movimiento y gravedad, además modele los productos de 
combustión del aire, comportándose como un gas ideal. 
 
Considera los siguientes datos: 
- Temperatura en estado muerto (To) de 300 grados Kelvin. 
- Presión en estado muerto (Po) de 1.013 Bar´s. 
 
2. Incluye el procedimiento paso a paso para resolver el ejercicio. 
 
 
5500 cm3 gas de combustión 
7 bar’s 
867 oC 
Calcular Exergia 
368.91 kj/kg 
 
To = 300 oK 
Po = 1.013 bar’s 
 
 
3 
 
Valores: 
T0 = 300 oK 
- U0 = 214.07 kJ/kg 
- S0 = 1.70203 kJ/kg.K 
P0 = 1.013 bar 
V=5500 cm3 
T1 = 867 oC = 1140 oK 
- U1 = 880.35 kJ/kg 
- S1 = 3.11883 kJ/kg.K 
P1 = 7 bar 
 
X = (U1 – U0) + P0 (v1 – v0) – T0 (s1 –so) 
 
X = (666.28 kJ/kg) + (-38.75 kj/kg) – 258.62 kJ/kg = 368.91 kj/kg 
 
 
 
 
1. ⇒ (U1 – U0) = 880.35 kJ/kg - 214.07 kJ/kg = 666.28 kJ/kg 
 
 
2 ⇒ ��(v1 – v0) = 
�
�
 �
���
��
− ��� 
= 
�.���� 
�
���.�
��.�� 
��
�.���
 * �
�.��� ���∗���� °�
� ���
− 300 °�� = 
= 0.287000375
��
��∗�
∗ (−135.025 °�) 
 
��(v1 – v0) = -38.75 kj/kg 
 
 
3. ⇒ (S1 – S0) = (St1 – St0) – 
�
�
∗ ln
��
��
 
=(3.11883 kJ/kg.K – 1.70203 kJ/kg.K) – 
�.���� 
�
���.�
��.�� 
��
�.���
∗ ln
� ���
�.��� ���
 = 
=(1.4168 kJ/kg.K) – 
�.���� �∗ �.���
��.�� ���.�∗��
∗ 1.932993924 = 
 
=(1.4168 kJ/kg.K) – 0.287000375 �� ∗ � ∗ 1.932993924 = 0.8621 
 
T0 (S1 – S0) = 0.8621 kJ/kg.K * 300 oK = 258.62 kJ/kg