Problema 2: En un compresor entra aire en condiciones ambiente de 100kPa y 17C con

una velocidad de 20m/s y sale a 1MPa, 327C y 120m/s. El compresor se enfra por

medio del aire del ambiente a 17C y a una relacin de 1500kJ/min. La potencia de

entrada en el compresor es de 300kW. Determine

a) el flujo de masa de aire que circula por el compresor

b) El incremento total de entropa. Proceso real, ideal o imposible.

c) Las reas de los ductos de entrada y salida

Salida: Ambiente: Entrada:

Pe 100:= Ps 1000:= T0 17 273+ 290=:=

Te 17 273+ 290=:= Ts 327 273+ 600=:= Q 150060

25=:= en kW

Vele 20:= Vels 120:=W 300:= en kW

he 290.2:= hs 607:=

Primera ley:

m he12

Vele2+

W+ Q m hs 12

Vels2+

=

a ) Flujo msico de aire

mW Q

hs he1

2 1000Vels2 Vele2( )+

0.849=:= en kg/s30 %

b ) Incremento total de entropaCp 1.04:= R 0.287:=

Ss m Cp ln TsTe

R lnPsPe

0.081=:=

S0 QT0

0.086=:=40 %

Stotal Ss S0+ 0.167=:= en kJ/K Proceso real

c )Ae

m

VelePe

R Te

0.035=:= en m2

30 %As

m

VelsPs

R Ts

0.00122=:= en m2