Mathcad_-_eje1_prueba1
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Problema nº1: 20 moles de un gas ideal diatómico se encuentran inicialmente a una presión de P = 5 105 Pa y ocupando un volumen de VA = 249 10-3 m3. Se expande según el proceso (proces AB) P•Vk=cte, donde k=1.4, hasta ocupar un volumen VB = 479 10-3 m3. A continuación el gas experimenta una transformación isoterma (proceso BC) hasta una presión PC = 1 105 Pa. Posteriormente se comprime isobáricamente (proceso CD) hasta un volumen VD= VA = 249 10- m3. Por último, experimenta una transformación a volumen constante (proceso DA) que le devu al estado inicial. (100%) a. Representar gráficamente este ciclo en un diagrama P-V. (30%) b. Calcular el valor de las variables termodinámicas (P,V,T) desconocidas en los vértices B, C y D. (70%) N 20 1000 := en kMol Ru 8.314 := kJ /kMol K k 1.4 := PA VA k ⋅ PB VB k ⋅ = TB TC = PC PD = Estado A Estado B Estado C Estado D PA 500 := en kPa VB 0.479 := en m3 PC 100 := en kPa VA 0.249 := en m3 VD VA := VD 0.249 = solución b) e TA PA VA ⋅ N Ru ⋅ := PB PA VA VB k ⋅ := PD PC := 10 % PD 100 = TA 749 = en K PB 200 = en kPa en 10 % 10 % TB PB VB ⋅ N Ru ⋅ := TC TB := TD PD⋅ N⋅ := TB 576 = en K TC 576 = 10 % TD 150 = 10 % VC N Ru ⋅ TC ⋅ PC := 10 % PA PB PC VA VB VC A B C D Solución a) VC 0.958 = en m3 10 % 30 %
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Problema n1: 20 moles de un gas ideal diatmico se encuentran inicialmente a una presin de PA= 5 105 Pa y ocupando un volumen de VA = 249 10-3 m3. Se expande segn el proceso (procesoAB) PVk=cte, donde k=1.4, hasta ocupar un volumen VB = 479 10-3 m3. A continuacin el gasexperimenta una transformacin isoterma (proceso BC) hasta una presin PC = 1 105 Pa.Posteriormente se comprime isobricamente (proceso CD) hasta un volumen VD= VA = 249 10-3m3. Por ltimo, experimenta una transformacin a volumen constante (proceso DA) que le devuelveal estado inicial. (100%)a. Representar grficamente este ciclo en un diagrama P-V. (30%)b. Calcular el valor de las variables termodinmicas (P,V,T) desconocidas en los vrtices A,B, C y D. (70%)
N20
1000:= en kMol
Ru 8.314:= kJ /kMol K
k 1.4:=
PA VAk PB VBk= TB TC= PC PD=
Estado A Estado B Estado C Estado D
PA 500:= en kPa VB 0.479:= en m3 PC 100:= en kPa
VA 0.249:= en m3 VD VA:=
VD 0.249=solucin b)en m3
TAPA VAN Ru
:= PB PAVA
VB
k
:=PD PC:=
10 %PD 100=
TA 749= en K PB 200= en kPa en kPa10 %
10 %TB
PB VBN Ru
:=
TC TB:= TDPDN
:=
TB 576= en KTC 576= 10 %
TD 150=10 %VC
N Ru TCPC
:=10 %
PA
PB
PC
VA VB VC
A
B
C D
Solucin a)VC 0.958= en m3 10 %
30 %
