Termodinámica 2da Ley 2014-2
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. TERMODINÁMICA 2DA LEY. 2012-2. PROF. NAIZAR MARTÍNEZ. NOMBRES:_________________________. FECHA:____________. 1.- CON EL FIN DE CALENTAR UN AMBIENTE O HABITACIÓN, SE PROPONE USAR UNA BOMBA DE CALOR. SI LA HABITACIÓN DEBE MANTENERSE CONTÍNUAMENTE A 20ºC Y SE ESTIMA QUE LA PÉRDIDA DE CALOR DESDE LA HABITACIÓN ES A RAZÓN DE 25 KW CUANDO EL EXTERIOR ESTÁ A UNA TEMPERATURA AMBIENTAL= -10ºC(MENOS 10ºC), ¿ CUÁL DEBE SER LA POTENCIA ELÉCTRICA MÍNIMA REQUERIDA PARA ACCIONAR LA BOMBA DE CALOR?. 2.- LA MÁQUINA CÍCLICA QUE SE MUESTRA, RECIBE 325 KJ DE UNA FUENTE DE ENERGÍA A 1000K. RECHAZA 125 KJ A UNA FUENTE DE ENERGÍA A 400K Y EL CICLO PRODUCE 200 KJ DE TRABAJO. ¿ ES ESTE CICLO REVERSIBLE, IRREVERSIBLE O IMPOSIBLE?. TH = 1000 k QH=325 KJ MAQUINA CICLICA W=200 KJ QL=125 K J TL = 400 K 3.- DOS MÁQUINAS DE CALOR REVERSIBLES FUNCIONAN EN SERIE ENTRE UNA FUENTE A 800 K Y UN SUMIDERO A 300 K. SI LAS MÁQUINAS TIENEN EFICIENCIAS IGUALES Y LA TRANSFERENCIA DE CALOR DE LA PRIMERA A LA SEGUNDA MÁQUINA ES DE 400 KJ (VER FIGURA), CALCULAR: a) LA
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segunda ley
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. TERMODINMICA 2DA LEY. 2012-2. PROF. NAIZAR MARTNEZ.NOMBRES:_________________________. FECHA:____________. 1.- CON EL FIN DE CALENTAR UN AMBIENTE O HABITACIN, SE PROPONE USAR UNA BOMBA DE CALOR. SI LA HABITACIN DEBE MANTENERSE CONTNUAMENTE A 20C Y SE ESTIMA QUE LA PRDIDA DE CALOR DESDE LA HABITACIN ES A RAZN DE 25 KW CUANDO EL EXTERIOR EST A UNA TEMPERATURA AMBIENTAL= -10C(MENOS 10C), CUL DEBE SER LA POTENCIA ELCTRICA MNIMA REQUERIDA PARA ACCIONAR LA BOMBA DE CALOR?.
2.- LA MQUINA CCLICA QUE SE MUESTRA, RECIBE 325 KJ DE UNA FUENTE DE ENERGA A 1000K. RECHAZA 125 KJ A UNA FUENTE DE ENERGA A 400K Y EL CICLO PRODUCE 200 KJ DE TRABAJO. ES ESTE CICLO REVERSIBLE, IRREVERSIBLE O IMPOSIBLE?. TH = 1000 k
QH=325 KJ
MAQUINA CICLICAW=200 KJ
QL=125 K
JTL = 400 K
3.- DOS MQUINAS DE CALOR REVERSIBLES FUNCIONAN EN SERIE ENTRE UNA FUENTE A 800 K Y UN SUMIDERO A 300 K. SI LAS MQUINAS TIENEN EFICIENCIAS IGUALES Y LA TRANSFERENCIA DE CALOR DE LA PRIMERA A LA SEGUNDA MQUINA ES DE 400 KJ (VER FIGURA), CALCULAR: a) LA TEMPERATURA A LA QUE OCURRE LA TRANSFERENCIA DE CALOR HACIA LA SEGUNDA MQUINA. b)LA TRANSFERENCIA DE CALOR DE LA FUENTE A 800 K HACIA LA PRIMERA MQUINA. c) EL TRABAJO HECHO POR CADA MQUINA.
[endnoteRef:1]DEPOSITO A ALTA TEMPERATURA = Th. [1: ]
Qh MQUINA N 1 = R1.. W1 DEPSITO A TEMPERATURA INTERMEDIA=Tm Q=400 KJQ=400 KJMQUINA N 2 = R2.W2QLDEPSITO A TEMPERATURA BAJA = Tl.
4.- UN GAS IDEAL DE COEFICIENTE ADIABTICO k= 1.4 CON UN VOLUMEN INICIAL DE 0.008 m3/mol SE SOMETE A CALENTAMIENTO ISOMTRICAMENTE VARIANDO LA PRESIN ENTRE 2.65 bar. SEGUIDAMENTE EL GAS SE EXPANDE ISENTRPICAMENTE HASTA UN VOLUMEN ADECUADO, Y POR LTIMO OCURRE UNA COMPRESIN ISOTRMICA HASTA SU VOLUMEN ESPECFICO INICIAL. DETERMINE:a) DIAGRAMA P-V DEL CICLOb) PRESIN, TEMPERATURA, VOLUMEN DE CADA VRTICE. c) RENDIMIENTO DEL CICLO DESCRITO POR EL GAS. 5.- UN CICLO IDEAL PARA EL MOTOR DE GASOLINA COMPRENEDE UN PROCESO DE COMPRESIN ADIABTICA (12), UN PROCESO DE CALENTAMIENTO ISOCRICO (23), UN PROCESO DE EXPANSIN ADIABTICA (34) Y UNO DE ENFRIAMIENTO ISOCRICO (41). DE UN ANLISIS DE LA 1RA LEY, LA TRANSFERENCIA DE CALOR Y TRABAJO POR MASA UNITARIA DEL FLUIDO DE TRABAJO SE OBTIENE COMO SIGUE;W12 = -279 KJ/Kg, W34 = 446 KJ/Kg Y Q23 = 295 KJ/KgDETERMINE a) Wneto, b) EFICIENCIA TRMICA , c) RAZON DE TRABAJO.
