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• Albert Justiniano Medina

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Consolidado II Práctica: Termodinámica F Apellidos

Sección : ……………………….……….……………... Asignatura

: Termodinámica

Docente

: Alfredo Díaz Rivarola

:

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……………. Nombres

:

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Instrucciones: Los problemas deben ser resueltos detallando los procedimientos en forma clara y ordenada,

utilizando para ello el espacio de esta carilla y también el reverso. ¡Sé honesto contigo mismo, además no copies ni dejes copiar!"

Problemas: 3. Un motor de Carnot que alcanza los 237 °C, realiza ciclos de 4 s, cede en cada ciclo 4 kW de potencia calorífica y genera una potencia neta de 7 kW. Responder a las siguientes preguntas: a.

b. c. d.

Dibuja el ciclo en un diagrama P - V especificando las transformaciones que lo componen y los intercambios energéticos. Calcula la eficiencia de la máquina y la temperatura mínima. ¿La máquina funciona reversible o irreversiblemente? ¿Por qué? (1 punto) Calcula el calor intercambiado en cada etapa y el trabajo neto y la relación entre los volúmenes en la compresión isoterma si tenemos un mol de gas ideal monoatómico. (4 puntos) Calcula la variación de entropía producida por el motor real. Razone la respuesta. (2 puntos) Si el volumen al finalizar la expansión isotérmica es de 0.2 m3, calcule el volumen y presión al comenzar la compresión isotérmica. (3 puntos)

4. Un motor de combustión interna que cumple el ciclo ideal de Otto, funciona con aire como gas ideal con una masa de 0.0015kg y tiene una cilindrada de 650cm3. Tras el proceso de admisión tiene una presión de 150kPa. Al finalizar la combustión la temperatura es de 1500K y tiene un volumen de 90cm3.

ηotto =1− a.

1 r

(k−1 )

b.

Dibuja el ciclo en un diagrama p - V especificando las transformaciones que lo componen y los intercambios energéticos. Calcula el rendimiento. (1 punto) Determine la temperatura, volumen y presión de todos los estados. (3 puntos)

c.

El calor y el trabajo intercambiados por el motor y el rendimiento η=

d. e. f.

rendimiento obtenido anteriormente . (2 puntos) Determine el trabajo neto, la cilindrada y la presión media efectiva. (2 puntos) Si el motor gira a 1000rpm calcule la potencia en kW generada por el motor. (1 punto) Compare el rendimiento con el rendimiento máximo teórico de un motor que funcione entre las temperaturas máxima y mínima de este ciclo. Razone la respuesta. (1 punto)

|W Neto| y compáralo con el |Q Ent|