PROBLEMA 5

Una sustancia simple y compresible se expande en un cilindro con émbolo, según PV = cte. Si al inicio el fluido estaba a 2.8 MPa y 60 L y su energía interna disminuye en 100 kJ durante el proceso adiabático, ¿cuál será la presión final? P2 = 1.544 MPa

PROBLEMA 4

Una corriente de agua de 4 kg/min entra en un compresor que recibe 26.293 kW. El agua pasa de 1.5 bar y 120 °C a 1.5 MPa y 210 °C. El ambiente está a 27 °C. Calcule el calor y su dirección. Q = -18.91 kW sale

PROBLEMA 3

En un sistema de calentamiento de una planta, se ha sugerido el uso de metano (R = 0.5196 kJ/kg K) como combustible de emergencia. Para almacenarlo, se usan tanques cilíndricos de 35 cm de diámetro por 80 cm de altura, con una temperatura ambiental de 21 °C y una presión de 1.2 bar. Si la planta suministra 100 MJ/h durante un día y el metano, al quemarse, produce 50,010 kJ/kg de calor, determine cuántos cilindros se requieren para mantener la planta operando 24 horas. # cil. = 794

PROBLEMA 2

A un mezclador entran dos corrientes de agua, una de 68 kg/h, 150 kPa y 87.5 °C, y la otra de 47 kg/h, 0.3 MPa y 300 °C. La única salida está a 18 MPa. Además, se reciben 10 kW de trabajo de flecha y se entrega 1 kJ/s de calor. Obtenga la temperatura de la corriente de salida en °C. Tsal = 330 °C

Serie 2, para entregar el día del examen

Como habrán visto, el maldito sistema del blogger ya no permite dar formato al texto en las entradas. Por lo tanto, voy a publicar una entrada para cada problema. PROBLEMA 1: En Ciudad Universitaria, se encuentra un sistema adiabático cilindro-pistón que contiene 6000 g de agua con 5% de humedad. Un calentador de inmersión de 1000 J/s opera dentro de él, durante 0.12 h a presión constante. Obtenga el volumen final en m3, considerando que la masa del pistón es despreciable. V2 = 12.94 m3

Temas para exposición en clase

Deberán elegir uno los siguientes temas para hacer una exposición en clase, de forma individual o en pareja. El próximo viernes, en estricto orden alfabético, les preguntaré su elección, ya que no se valdrá repetir tema.
La exposición deberá durar 6 minutos como máximo, debe estar apoyada por una presentación powerpoint, donde se privilegien las imágenes sobre el texto.
La exposiciones iniciarán el próximo miércoles 18 de abril.
Los mejores trabajos tendrán un punto extra en el segundo parcial.

- Energía eólica (tipos , tamaños, capacidades de aerogeneradores)
- Energía geotérmica de pequeña escala
- Energía mareomotriz
- Energía solar lumínica
- Energía solar térmica
- Energía osmótica
- Vehículos híbridos (distintas configuraciones)
- Celdas de hidrógeno
- Biodiesel
- Gas natural
- Bioetanol
- Biogas
- Combustible de algas
- Energía nuclear (fisión)
- Energía nuclear (fusión)
- Cogeneración
- Autos eléctricos
- Plantas minihidráulicas y microhidráulicas
- Refrigeración por absorción
- Refrigeración por efecto Peltier

Serie 1: Otros tres problemas

Un resorte (k = 2 MN/m) es comprimido por una leva una distancia total de 1 cm desde el equilibrio. El resorte está hecho de un metal con una capacidad térmica de 4.2 kJ/K. La temperatura inicial es de 20ºC. ¿Cuál será la temperatura final del resorte después de 1000 oscilaciones? (No se disipa calor al ambiente).
Tf = 43.81ºC

Un sistema cerrado realiza un ciclo de tres procesos separados. Durante el primer proceso, 8 kJ de calor son transferidos al sistema y éste realiza 2 kJ de trabajo. El segundo proceso es adiabático. En el último proceso, se realizan 3 kJ de trabajo sobre el sistema y éste disminuye 2 kJ su energía total. Determine la variación total de energía del sistema en los primeros dos procesos; el calor transferido en el último proceso y el trabajo para el segundo proceso.
(No se dan las respuestas para este problema)

Un dispositivo cilindro-pistón tiene un diámetro interior de 13 cm. Cuando la altura interior del cilindro es de 34 cm, la presión del gas que esté dentro de él es de 1.01325 bar. Si la presión es inversamente proporcional al volumen, calcule el trabajo necesario para que la altura interior disminuya hasta 12.6 cm.
W = 453.91 J