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• Yang Hayabusa

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Gallegos Aguilar Jonathan 1IV20 Termodinámica de las Sustancias Puras Examen B En la figura se muestra una maquina térmica que utiliza agua como sustancia de trabajo. Determinar. a) b) c) d) e) f) g) h) i) j)

Los valores en las propiedades (4) y (7) El gasto masa de la sustancia de trabajo El calor absorbe el agua en la caldera El calor que pierde la sustancia de trabajo en el condensador El gasto masa del agua de enfriamiento en el condensador

∆S

total en el condensador

La potencia de la bomba El valor del coeficiente de la eficiencia térmica La energía total que entra y la energía total que sale El diagrama (T-S) del ciclo

Solución: a) PTO

Sustanc ia

P (bar)

T(°C)

1

240

520

2

3

133.55

3

0.9

96.71

4

0.9

96.71

5

240

98.32

6 7

1 1

20 50

h(KJ/Kg) 3252.1 1 2358.3 11 2358.3 11 405.15 430.07 78 83.96 209.71

s(KJ/Kg K)

x(%)

6.0894 6.0894

83.04

6.5496

86.2

1.2695

0

1.2695 0.2966 0.7037

m ´ (K g/s)

Gallegos Aguilar Jonathan 1IV20 Termodinámica de las Sustancias Puras b)

´ W −1340.6985 Kg m´ 1= = =1.5 ∆ h 2358.311−3252.11 s c)

KJ ´ m Q= ´ ( h1−h5 )=1.5 ( 3252.11−430.0778 ) =4233.0483 s d)

KJ ´ m Q= ´ ( h 4−h3 ) =1.5 ( 405.15−2358.311 )=−2929.7415 s e)

m 2=¿

m´ 1 (h 4−h3) 1.5(405.15−2358.311) Kg = =23.2981 h 6−h7 (83.96−209.71) s ´¿

f)

∆ S=m´ 1 ( s4 −s3 ) + m´ 2 ( s 7−s6 ) =1.5 ( 1.2695−6.5496 )+23.2981 ( 0.7037−0.2966 ) ∆ S=1.5645

KJ KgK

g)

KJ ´ =m W ´ ( h 5−h4 )=1.5 ( 430.0778−405.15 ) =37.3917 s h)

¿ W neto∨

¿

Qsuministrado

∗100=

|−1340.6985+37.3917| 4233.0483 η=¿

∗100=30.788

i)

Energia que entra=Q caldera +W bomba =4233.0483+37.3917=4270.44

Gallegos Aguilar Jonathan 1IV20 Termodinámica de las Sustancias Puras

Energia que sale=QCondensador +W turbina =−2929.7415±1340.6985=−4270.44 j)