c12termoyunus abril 28, 2022 2-109 Para un gas cuya ecuación de estado es P(v - b)= RT, la diferencia de calores específicos cp cv es igual a a) R b) R - b c) R + b d) 0 e) R(1 + v/b)
c12termoyunus abril 28, 2022 12-108 Con base en los datos de las tablas del refrigerante 134a, el coeficiente de Joule-Thomson del refrigerante 134a a 0.8 MPa y 100 °C es aproximadamente a) 0 b) -5 °C/MPa c) 11 °C/MPa d) 8 °C/MPa e) 26 °C/MPa
c12termoyunus abril 28, 2022 12-107 Con base en las cartas generalizadas, el error que se introduce en la entalpía del CO2 a 300 K y 5 MPa si se supone que es un gas ideal es a) 0% b) 9 % c) 16 % d) 22 % e) 27 %
c12termoyunus abril 28, 2022 12-104E Determine la eficiencia según la segunda ley del proceso de compresión descrito en el problema 12-103E. Tome T0 = 77 °F.
c12termoyunus abril 28, 2022 12-105 Una sustancia cuyo coeficiente de Joule-Thomson es negativo se estrangula a una presión más baja. Durante este proceso (elija la afirmación correcta) a) la temperatura de la sustancia aumentará. b) la temperatura de la sustancia disminuirá. c) la entropía de la sustancia permanecerá constante. d) la entropía de la sustancia disminuirá. e) la entalpía de la sustancia disminuirá.
c12termoyunus abril 28, 2022 12-106 Considere la curva de saturación líquido-vapor de una sustancia pura en el diagrama P-T. La magnitud de la pendiente de la línea tangente a esta curva a una temperatura T (en Kelvin), es a) proporcional a la entalpía de vaporización hfg a esa temperatura. b) proporcional a la temperatura T. c) proporcional al cuadrado de la temperatura T. d) proporcional al cambio de volumen vfg a esa temperatura. e) inversamente proporcional al cambio de entropía sfg a esa temperatura.
c12termoyunus abril 28, 2022 12-103E Se comprime metano de 50 psia y 100 °F a 500 psia y 1 100 °F en un dispositivo de flujo estacionario. Calcule el cambio en la entropía específica del metano y el trabajo específico necesario para esta compresión a) considerando el metano como gas ideal con calores específicos variables con la temperatura y b) usando las gráficas de desviación.
c12termoyunus abril 28, 2022 12-100 La expansividad volumétrica del agua a 20 °C es β = 0.207 x 10^–6 K^–1. Tratando este valor como constante, determine el cambio en volumen de 0.5 m3 de agua al calentarse de 10 °C a 50 °C a presión constante.
c12termoyunus abril 28, 2022 12-101 Refrigerante 134a sufre un proceso isotérmico a 40 °C de 2 a 0.1 MPa en un sistema cerrado. Determine el trabajo realizado por el refrigerante 134-a usando los datos tabulares (EES) y las cartas generalizadas, en kJ/kg.
c12termoyunus abril 28, 2022 12-102 Un dispositivo de cilindro-émbolo contiene metano, que se calienta, a una presión constante de 4 MPa, de 100 a 350 °C. Determine la transferencia de calor, el trabajo y el cambio de entropía por unidad de masa del metano usando a) la suposición de gas ideal, b) las cartas generalizadas y c) datos reales de fluido de EES o de otras fuentes.
c12termoyunus abril 28, 2022 12-99E Se va a comprimir metano, de manera adiabática y reversible, de 50 psia y 100 °F a 500 psia. Calcule el trabajo específico necesario para esta compresión, tratando el metano como gas ideal con calores específicos variables y usando las cartas de desviación
c12termoyunus abril 28, 2022 12-98 Un recipiente de almacenamiento adiabático de 0.2 m3 que inicialmente está al vacío, se conecta con una línea de suministro que lleva nitrógeno a 225 K y 10 MPa. Se abre una válvula y el nitrógeno fluye hacia el interior del recipiente. La válvula se cierra cuando la presión en el recipiente llega a 10 MPa. Determine la temperatura final en el recipiente a) tratando el nitrógeno como gas ideal y b) usando las cartas generalizadas. Compare sus resultados con el valor real de 293 K.
c12termoyunus abril 28, 2022 12-96 Entra gas argón a una turbina a 9 MPa y 800 K con una velocidad de 100 m/s y sale a 1.5 MPa y 450 K con una velocidad de 150 m/s, a razón de 3 kg/s. Se pierde calor al entorno a 25 °C, a razón de 20 kW. Usando las cartas generalizadas, determine a) la producción de potencia por la turbina y b) la destrucción de exergía asociada con el proceso.
c12termoyunus abril 28, 2022 12-93 Considere un proceso infinitesimal reversible y adiabático de compresión o expansión. Tomando s = s(P, v) y usando las relaciones de Maxwell, demuestre que para este proceso, Pv^k constante, donde k es el exponente de expansión isentrópica definido como
c12termoyunus abril 28, 2022 12-94 Estime el cp del nitrógeno a 300 kPa y 400 K, usando a) la expresión del problema anterior y b) su definición. Compare sus resultados con el valor listado en la tabla A-2b).
c12termoyunus abril 28, 2022 12-95 Se estrangula vapor de agua de 4.5 MPa y 300 °C a 2.5 MPa. Estime el cambio de temperatura del vapor durante este proceso, y el coeficiente promedio de Joule-Thomson.
c12termoyunus abril 28, 2022 12-92 Comenzando con μJT = 1/cp) [T(∂v/∂T )p = v] y observando que Pv = ZRT, donde Z = Z(P, T ) es el factor de compresibilidad, demuestre que la posición de la curva de inversión del coeficiente de Joule-Thomson en el plano T-P está dada por la ecuación (∂Z/∂T)P = 0.
c12termoyunus abril 28, 2022 12–91 Desarrolle expresiones para h, u, s°, Pr y vr para un gas ideal cuyo cp ° esta dado por c_{p}^{\circ }=\sum a_{i}\left [ ln\left ( \frac{T}{T_{r}} \right ) \right ]^{i-n} donde ai , n and Tr son constantes empíricas.
c12termoyunus abril 28, 2022 12-90 Para gases ideales, el desarrollo del calor específico a volumen constante da \left(\frac{\partial u}{\partial V} \right )_{T}=0 Pruebe esto usando las definiciones de temperatura y presión, T = (∂u/∂s)v y P = (∂u/∂v)s.
c12termoyunus abril 28, 2022 12-89 Para gases ideales, el desarrollo del calor específico a presión constante da \left(\frac{\partial h}{\partial P} \right )_{T}=0 Pruebe esto usando las definiciones de temperatura y presión T= (∂u/∂s)v y P =(∂u/∂v)s.
