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• Jorge Calderon

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4. Preguntas sobre la primera ley aplicada a los procesos de flujo Ejemplos de procesos de flujo constante 1. ¿Qué hace una boquilla? a) disminuye la velocidad de un fluido a costa de su ganancia de presión b) aumenta la velocidad de un fluido a costa de su caída de presión c) aumenta la velocidad de un fluido y también su presión d) ninguno de los mencionados. Respuesta: b Explicación: Una boquilla aumenta la velocidad del fluido y reduce su presión. 2. ¿Qué hace un difusor? a) aumenta la presión del fluido a expensas de su KE b) disminuye la presión del fluido y también aumenta su KE c) aumenta la presión del fluido y también su KE d) disminuye la presión del fluido y también su KE Respuesta: a Explicación: Un difusor aumenta la presión a expensas de la velocidad de fluido 3. Para una boquilla aislada, el SFEE de la superficie de control da (considerando que el cambio en PE es cero y la velocidad de entrada es pequeña en comparación con la velocidad de salida) a) V2 = sqrt (4 * Δh) b) V2 = sqrt (Δh) c) V2 = sqrt (Δh / 2) d) V2 = sqrt (2 * Δh) Respuesta: d Explicación: dQ / dm = 0, dW / dm = 0, Δh = h1-h2. 4. Flujo de fluido a través de cuál de los siguientes estrangula el flujo? a) válvula parcialmente abierta b) orificio c) tapón poroso d) todos los mencionados Respuesta: d Explicación: En todos los casos dados, hay una caída apreciable de la presión y, por lo tanto, el flujo se acelera. 5. En un dispositivo de regulación, ¿qué obtenemos como SFEE cuando los cambios en PE y KE se toman cero? a) dQ / dm ≠ 0 b) dW / dm ≠ 0 c) h1 = h2 d) ninguno de los mencionados Respuesta: c Explicación: La entalpía del fluido antes de la aceleración es igual a la entalpía del fluido después de la aceleración.

6. Turbinas y motores ____ salida de potencia positiva, y compresores y bombas ____ entrada de potencia. a) exigir, dar b) dar, requerir c) dar, dar d) exigir, exigir Respuesta: b Explicación: Esta es la información básica sobre turbinas, motores, compresores y bombas. 7. Para una turbina, se observa que el fluido realiza el trabajo a expensas de su entalpía a) verdad b) falso Respuesta: a Explicación: Para una turbina, W / m = h1-h2. 8. Para un compresor o bomba adiabática a) la entalpía del fluido permanece constante con la cantidad de trabajo ingresado b) la entalpía del fluido disminuye por la cantidad de trabajo ingresado c) la entalpía de fluido aumenta por la cantidad de trabajo ingresado d) ninguno de los mencionados Respuesta: c Explicación: Para una bomba o compresor adiabático, W / m = h2-h1. 9. Un intercambiador de calor es un dispositivo en el cual el calor se transfiere de un fluido a otro. a) verdad b) falso Respuesta: a Explicación: hecho básico sobre el intercambiador de calor 10. Para un fluido invisible sin fricción que fluye a través de una tubería, la ecuación de Euler viene dada por a) Vdp + VdV + gdZ = 0 b) Vdp-VdV + gdZ = 0 c) Vdp-VdV-gdZ = 0 d) ninguno de los mencionados Respuesta: a Explicación: La ecuación de Euler se deriva de la ecuación de energía de flujo constante.

11. La ecuación de Bernoulli está restringida a _____ fluidos, pero el SFEE también es válido para _____ fluidos. a) compresible viscoso, incompresible sin fricción b) compresible viscoso incompresible sin fricción c) compresible viscoso, incompresible, sin fricción d) ninguno de los mencionados

Respuesta: b Explicación: Esta afirmación nos dice que la ecuación de Bernoulli es un caso limitante de SFEE. Procesos de flujo variable 1. Los procesos de flujo variable incluyen a) llenar un cilindro de gas b) evacuar un cilindro de gas c) todos los mencionados d) ninguno de los mencionados Respuesta: c Explicación: Estos son procesos de flujo variable que pueden analizarse mediante la técnica de control de volumen. 2. La velocidad a la que se acumula la masa de fluido dentro del volumen de control es igual a la velocidad neta de flujo de masa a través de la superficie de control. a) verdad b) falso Respuesta: a Explicación: (dm / dt) = w1-w2, donde m es la masa de fluido dentro del volumen de control en cualquier instante. 3. La tasa de aumento de energía dentro del volumen de control viene dada por a) tasa de entrada de energía + tasa de salida de energía b) tasa de entrada de energía - tasa de salida de energía c) tasa de entrada de energía = tasa de salida de energía d) ninguno de los mencionados Respuesta: b Explicación: La tasa de acumulación de energía dentro del volumen de control es igual al flujo de energía neta a través de la superficie de control. 4. ¿Cuál de los siguientes es cierto para el flujo constante? a) (dE / dt) = 0 b) (dE / dt)> 0 c) (dE / dt) > (V ^ 2) / 2, obtendremos que el trabajo de flujo se convierte para aumentar la energía molecular interna. 9. ¿Cuál de los siguientes es cierto para un tanque de descarga? a) el proceso es adiabático b) el proceso es casi estático c) dQ = 0 d) todos los mencionados Respuesta: d Explicación: Aplicando la primera ley al volumen de control y dW = 0, dm = 0 y se supone que KE y PE del fluido son pequeños. 10. Para cargar un tanque, a) la entalpía se convierte en trabajo realizado b) el trabajo realizado se convierte en entalpía c) la entalpía se convierte en energía interna d) la energía interna se convierte en trabajo realizado Respuesta: c Explicación: El tanque se considera inicialmente vacío y ΔU = (m2u2-m1u1) = (mh) en estado constante del fluido en la tubería. 11. Para un proceso de flujo variable a) Los términos de educación física se descuidan b) Se supone que el KE del fluido es pequeño c) el proceso no es estable d) todos los mencionados Respuesta: d Explicación: Estas son algunas de las suposiciones básicas para un proceso de flujo variable.

Proceso politrópico-1 1. Un proceso politrópico (n = - 1) comienza con P = 0, V = 0 y termina con P = 600 kPa, V = 0.01 m 3 . Encuentra el trabajo de límite realizado. a) 1 kJ b) 2 kJ c) 3 kJ d) 4 kJ Respuesta: c Explicación: W = ⌠ PdV = (1/2) (P1 + P2) (V2 - V1) = (1/2) (P2 + 0) (V2-0) = (1/2) (600 * 0.1) = 3 kJ. 2. El pistón / cilindro contiene dióxido de carbono a 300 kPa, con un volumen de 0.2 m 3 y a 100 ° C. La masa se agrega de tal manera que el gas se comprime con PV ^ (1.2) = constante a una temperatura final de 200 ° C. Determinar el trabajo realizado durante el proceso. a) -80.4 kJ b) -40.4 kJ c) -60,4 kJ d) -50.4 kJ Respuesta: a Explicación: Trabajo realizado = (P2V2 - P1V1) / (1-n) y mR = (P1V1) / T1 = 0.1608 kJ / K Trabajo realizado = 0.1608 (473.2 - 373.2) / (1 - 1.2) = -80.4 kJ. 3. Neón a 400 kPa, 20 ° C se lleva a 100 ° C en un proceso politrópico con n = 1.4. Encuentra el trabajo realizado. a) -52.39 kJ / kg b) -62.39 kJ / kg c) -72.39 kJ / kg d) -82.39 kJ / kg Respuesta: d Explicación: Para Neon, k = γ = 1.667, entonces n s2 = s1 T2 = T1 (P2 / P1) ^ [(k-1) / k] = 1000 (0.1 / 1.5) 0.286 = 460.9 K 1W2 = - (U2 - U1) = mCv (T1 - T2) = 1 × 0.717 (1000 - 460.9) = 386.5 kJ. 5. Un cilindro / pistón contiene 1 kg de gas metano a 100 kPa, 20 ° C. El gas se comprime reversiblemente a una presión de 800 kPa. Calcule el trabajo requerido si el proceso es isotérmico. a) -216.0 kJ b) -316.0 kJ c) -416.0 kJ

d) -516.0 kJ Respuesta: b Explicación: Proceso: T = constante. Para gas ideal, entonces u2 = u1 1W2 = 1Q2 y ∫ dQ / T = 1Q2 / T 1W2 = 1Q2 = mT (s2 - s1) = -mRT ln (P2 / P1) = -0.51835 × 293.2 ln (800/100) = -316.0 kJ. 6. Un cilindro / pistón contiene 1 kg de gas metano a 100 kPa, 20 ° C. El gas se comprime reversiblemente a una presión de 800 kPa. Calcule el trabajo requerido si el proceso es politrópico, con exponente n = 1.15. a) -314.5 kJ b) -414.5 kJ c) -514.5 kJ d) -614.5 kJ Respuesta: a Explicación: Proceso: Pv ^ (n) = constante con n = 1.15; T2 = T1 (P2 / P1) ^ [(n-1) / n] = 293.2 (800/100) ^ 0.130 = 384.2 K 1W2 = ∫ mP dv = m (P2v2 - P1v1) / (1 - n) = mR (T2 - T1) / (1 - n) = 1 * 0.51835 (384.2 293.2) / (1 - 1.15) = -314.5 kJ. 7. El helio en un pistón / cilindro a 20 ° C, 100 kPa se lleva a 400 K en un proceso politrópico reversible con exponente n = 1.25. Se puede suponer que el helio es un gas ideal con calor específico constante. Encuentra el trabajo específico. a) -587.7 kJ / kg b) -687.7 kJ / kg c) -787.7 kJ / kg d) -887.7 kJ / kg Respuesta: d Explicación: Proceso: Pv ^ (n) = C & Pv = RT => Tv ^ (n-1) = C Cv = 3.116 kJ / kg K, R = 2.0771 kJ / kg K v2 / v1 = (T1 / T2) ^ [1 / (n-1)] = 0.2885 P2 / P1 = (v1 / v2) ^ (n) = 4.73 => P2 = 473 kPa W = (P2 v2 - P1 v1) / (1-n) = R (T2-T1) / (1-n) = -887.7 kJ / kg. 8. Considere el aire en un volumen de cilindro de 0.2 L a 7 MPa, 1800K. Ahora se expande en un proceso politrópico reversible con exponente, n = 1.5, a través de una relación de volumen de 8: 1. Calcule el trabajo para el proceso. a) 1.61 kJ b) 1.71 kJ c) 1.81 kJ d) 1.91 kJ Respuesta: c Explicación: Proceso: PV ^ (1.50) = constante, V2 / V1 = 8 Estado 1: P1 = 7 MPa, T1 = 1800 K, V1 = 0.2 L, m1 = P1V1 / RT1 = 2.71 × 10-3 kg Estado 2: T2 = T1 (V1 / V2) ^ (n-1) = 1800 (1/8) ^ (0.5) = 636.4 K 1W2 = ⌠ PdV = mR (T2 - T1) / (1 - n)= 2.71 × 10 ^ (- 3) × 0.287 (636.4 - 1800) / (1-1.5) = 1.81 kJ. 9. Un cilindro / pistón contiene dióxido de carbono a 300 ° C, 1 MPa con un volumen de 200L. La fuerza externa total que actúa sobre el pistón es proporcional a V3. Este sistema se deja enfriar a temperatura ambiente, 20 ° C. Encuentra el trabajo. a) -24.4 kJ b) -34.4 kJ c) -44.4 kJ

d) -54.4 kJ Respuesta: a Explicación: PV ^ (- 3) = constante Estado 1: m = P1V1 / RT1 = (1000 × 0.2) / (0.18892 × 573.2) = 1.847 kg P2 = P1 (T2 / T1) ^ [n / (n-1)] = 1000 (293.2 / 573.2) ^ (3/4) = 604.8 kPa V2 = V1 (T1 / T2) ^ [1 / (n-1)] = 0.16914 m ^ 3 Trabajo = ⌠ PdV = (P2V2 - P1V1) / (1-n) = [604.8 × 0.16914 - 1000 × 0.2] / [1 - (- 3)] = 24.4 kJ. 10. Un cilindro / pistón contiene 100L de aire a 25 ° C, 110 kPa. El aire se comprime en un proceso politrópico reversible a un estado final de 200 ° C, 800 kPa. Suponga que la transferencia de calor es con la temperatura ambiente a 25 ° C. Encuentra el trabajo realizado por el aire. a) -11,28 kJ b) -21.28 kJ c) -31,28 kJ d) -41.28 kJ Respuesta: b Explicación: m = P1V1 / (RT1) = 110 × 0.1 / (0.287 × 298.15) = 0.1286 kg T2 / T1 = (P2 / P1) ^ [(n-1) / n] => 473.15 / 298.15 = (800/110) ^ [(n-1) / n] ⇒ (n-1) / n = 0.2328 por lo tanto n = 1.3034 V2 = V1 (P1 / P2) ^ (1 / n) = 0.1 (110/800) ^ (0.7672) = 0.02182 m ^ 3 Trabajo = ⌠PdV = (P2V2 - P1V1) / (1-n) = (800 × 0.02182 - 110 × 0.1) / (1 - 1.3034) = 21,28 kJ. anuncio

11. Una masa de 2 kg de gas etano a 100 ° C, 500 kPa, sufre una expansión politrópica reversible con n = 1.3, a una temperatura final de 20 ° C. Encuentra el trabajo realizado. a) 43.7 kJ / kg b) 53,7 kJ / kg c) 63.7 kJ / kg d) 73,7 kJ / kg Respuesta: d Explicación: P2 = P1 (T2 / T1) ^ [n / (n-1)] = 500 (293.2 / 373.2) ^ (4.333) = 175.8 kPa Trabajo = ⌠PdV = (P2V2 - P1V1) / (1-n) = R (T2-T1) / (1-n) = 0.2765 (293.2-373.2) / (1-1.30) = 73.7 kJ / kg. 12. Un pistón / cilindro contiene aire a 100 kPa, 300 K. Un proceso politrópico reversible con n = 1.3 lleva el aire a 500 K. Cualquier transferencia de calor si entra es desde un depósito de 325 ° C y si sale. es al ambiente a 300 K. Encuentra el trabajo específico. a) -171.3 kJ / kg b) -181.3 kJ / kg c) -191.3 kJ / kg d) -201.3 kJ / kg Respuesta: c Explicación: Proceso: Pv ^ (n) = C Trabajo = ⌠PdV = (P2V2 - P1V1) / (1-n) = R (T2-T1) / (1-n) = 0.287 (500 - 300) / (1 - 1.3) = -191.3 kJ / kg.

13. Un cilindro / pistón contiene vapor saturado R-22 a 10 ° C; el volumen es de 10 L. El R-22 se comprime a 60 ° C, 2 MPa en un proceso politrópico reversible. Si toda la transferencia de calor durante el proceso es con la temperatura ambiente a 10 ° C, calcule el trabajo realizado. a) −6.26 kJ b) −7,26 kJ c) −8,26 kJ d) −9.26 kJ Explicación: Estado 1: P1 = 0.681 MPa, v1 = 0.03471; m = V1 / v1 = 0.01 / 0.03471 = 0.288 kg Estado 2: v2 = 0.01214 m ^ 3 / kg; P2 / P1 = 2.0 / 0.681 = (0.03471 / 0.01214) ^ (n) => n = 1.0255 Trabajo = ⌠PdV = m (P2v2 - P1v1) / (1-n) = 0.288 (2000 × 0.01214 - 681 × 0.03471) / (1 1.0255) = −7.26 kJ

Proceso politrópico-2 1. Un cilindro / pistón contiene aire a 100 kPa y 20 ° C con una V = 0.3 m ^ 3. El aire se comprime a 800 kPa en un proceso politrópico reversible con n = 1.2, después de lo cual se expande nuevamente a 100 kPa en un proceso adiabático reversible. Encuentra el trabajo neto. a) -174.6 kJ / kg b) -154.6 kJ / kg c) -124.6 kJ / kg d) -194.6 kJ / kg Respuesta: a Explicación: m = P1V1 / RT1 = (100 × 0.3) / (0.287 × 293.2) = 0.3565 kg T2 / T1 = (P2 / P1) ^ [(n-1) / n] = 293.2 (800/100) ^ (0.167) = 414.9 K W = (P2 v2 - P1 v1) / (1-n) = R (T2-T1) / (1-n) = 0.287 (414.9-293.2) / (1-1.20) = -174.6 kJ / kg. 2. Un cilindro de pistón contiene dióxido de carbono a 2MPa con V = 50 L. El dispositivo tiene una masa de 4 kg. Todo está inicialmente a 200 ° C. Por transferencia de calor, todo el sistema se enfría a 25 ° C, en cuyo punto la presión del gas es de 1.5 MPa. Encuentra el trabajo realizado. a) -10.0 kJ b) -12.0 kJ c) -14.0 kJ d) -16.0 kJ Respuesta: c Explicación: CO2: m = P1V1 / RT1 = 2000 × 0.05 / (0.18892 × 473.2) = 1.1186 kg V2 = V1 (P1 / P2) (T2 / T1) = 0.05 (2 / 1.5) (298.2 / 473.2) = 0.042 m ^ 3 Trabajo = ⌠PdV = (P1 + P2) (V2 - V1) / 2 = (2000 + 1500) (0.042 - 0.050) / 2 = -14.0 kJ. 3. Un gas inicialmente a 500 ° C, 1 MPa está contenido en una disposición de pistóncilindro con un volumen inicial de 0.1 m ^ 3. Luego se expande lentamente de acuerdo con la relación PV = constante hasta que se alcanza una presión final de 100 kPa. Determine el trabajo para este proceso. a) 200.3 kJ b) 210.3 kJ c) 220.3 kJ d) 230.3 kJ

Respuesta: d Explicación: Proceso: PV = C ⇒ V2 = P1V1 / P2 = 1000 × 0.1 / 100 = 1 m ^ 3 1W2 = ∫ P dV = ⌠ CV ^ (- 1) dV = C ln (V2 / V1) 1W2 = P1V1 ln (V2 / V1) = 1000 × 0.1 ln (1 / 0.1) = 230.3 kJ. 4. El gas helio se expande de 350 K, 125 kPa y 0.25 m ^ 3 a 100 kPa en un proceso politrópico con n = 1.667. ¿Cuánto trabajo rinde? a) 3.09 kJ b) 4.09 kJ c) 5.09 kJ d) 6.09 kJ Respuesta: b Explicación: Proceso: PV ^ n = constante = P1 (V1) ^ n = P2 (V2) ^ n V2 = V1 (P1 / P2) ^ (1 / n) = 0.25 × (125/100) ^ (0.6) = 0.2852 m ^ 3 Trabajo = (P2V2 - P1V1) / (1-n) = (100 × 0.2852 - 125 × 0.25) / (1 - 1.667)= 4.09 kJ. 5. El aire pasa por un proceso politrópico de 325 K, 125 kPa a 500 K, 300 kPa. Encuentra el trabajo específico en el proceso. a) -51.8 kJ / kg b) -61.8 kJ / kg c) -71.8 kJ / kg d) -81.8 kJ / kg Respuesta: a Explicación: Proceso: Pv ^ (n) = Const = P1 (v1) ^ n = P2 (v2) ^ n Gas ideal Pv = RT, por lo tanto v1 = RT / P = 0.287 × 325/125 = 0.7462 m ^ 3 / kg v1 = RT / P = 0.287 × 500/300 = 0.47833 m ^ 3 / kg n = ln (P2 / P1) / ln (v1 / v2) = ln 2.4 / ln 1.56 = 1.969 Trabajo = (P2v2 - P1v1) / (1-n) = R (T2-T1) / (1-n) = 0.287 (500 - 325) / (1-1.969) = -51.8 kJ / kg. 6. Un cilindro de pistón contiene 0.1 kg de aire a 400 K, 100 kPa que pasa por un proceso de compresión politrópica (n = 1.3) a una presión de 300 kPa. ¿Cuánto trabajo ha realizado el aire en el proceso? a) -277 kJ b) -377 kJ c) -477 kJ d) -577 kJ Respuesta: c Explicación: Proceso: Pv ^ (n) = Const; T2 = T1 (P2 V2 / P1V1) = T1 (P2 / P1) (P1 / P2) ^ (1 / n) = 400 × (300/100) ^ (1 - 1 / 1.3) = 515.4 K Trabajo = (P2V2 - P1V1) / (1-n) = mR (T2-T1) / (1-n) = (0.2 × 0.287) (515.4-400) / (1 - 1.3) = -477 kJ. 7. Un globo se comporta de acuerdo con la ecuación P = (C2) V ^ (1/3), C2 = 100 kPa / m. El globo se explota con aire desde un volumen de 1 m ^ 3 a un volumen de 3 m ^ 3. Encuentre el trabajo realizado por el aire asumiendo que está a 25 ° C. a) 219.5 kJ b) 229.5 kJ c) 239.5 kJ

d) 249.5 kJ Respuesta: d Explicación: El proceso es politrópico con exponente n = -1/3. P1 = (C2) V ^ (1/3) = 100 × 1 ^ (1/3) = 100 kPa P1 = (C2) V ^ (1/3) = 100 × 3 ^ (1/3) = 144.22 kPa Trabajo = ⌠PdV = (P2V2 - P1V1) / (1-n) = (144.22 × 3 - 100 × 1) / (1 - (-1/3)) = 249,5 kJ. 8. Un globo se comporta de tal manera que la presión dentro de él sea proporcional al diámetro al cuadrado. Contiene 2 kg de amoniaco a 0 ° C, 60% de calidad. Ahora se calientan para que la presión final sea de 600 kPa. Encuentra el trabajo realizado en el proceso. a) 117,5 kJ b) 127,5 kJ c) 137.5 kJ d) 147,5 kJ Respuesta: a Explicación: Proceso: P∝D ^ 2, con V ∝ D ^ 3 esto implica P∝D ^ 2 ∝ V ^ (2/3) entonces PV ^ (- 2/3) = constante, por lo tanto n = −2/3 V1 = mv1 = 2 (0.001566 + 0.6 × 0.28783) = 0.3485 m ^ 3 V2 = V1 * (P2 / P1) ^ (3/2) = 0.3485 (600 / 429.3) ^ (3/2) = 0.5758 m ^ 3 Trabajo = ⌠PdV = (P2V2 - P1V1) / (1-n) = (600 × 0.5758 - 429.3 × 0.3485) / [1 - (-2/3)] = 117.5 kJ. 9. Considere un cilindro de pistón con 0.5 kg de R-134a como vapor saturado a -10 ° C. Se comprime a una presión de 500 kPa en un proceso politrópico con n = 1.5. Determinar el trabajo realizado durante el proceso. a) -6.07 kJ b) -7.07 kJ c) -8.07 kJ d) -9.07 kJ Respuesta: b Explicación: Pv ^ (1.5) = constante hasta P = 500 kPa 1: v1 = 0.09921 m3 / kg, P = Psat = 201.7 kPa 2: v2 = v1 (P1 / P2) ^ (1 / 1.5) = 0.09921 × (201.7 / 500) ^ (2/3) = 0.05416 por lo tanto, es vapor sobrecalentado a T2 = 79 ° C Trabajo = ⌠PdV = m (P2 v2 - P1 v1) / (1-1.5) = 2 * (500 × 0.05416 - 201.7 × 0.09921) / (0.5) = -7.07 kJ. 10. R-12 en una disposición de pistón-cilindro está inicialmente a 50 ° C, x = 1. Luego se expande en un proceso de modo que P = Cv ^ (-1) a una presión de 100 kPa. Encuentra el trabajo. a) 23,2 kJ / kg b) 33,2 kJ / kg c) 43.2 kJ / kg d) 53,2 kJ / kg Respuesta: c Explicación: Estado 1: 50 ° C, x = 1, P1 = 1219.3 kPa, v1 = 0.01417 m ^ 3 / kg Proceso: P = Cv ^ (- 1) ⇒ Trabajo = ∫ P dv = C ln (v2 / v1) Estado 2: 100 kPa por lo tanto v2 = (v1) (P1) / P2 = 0.1728 m ^ 3 / kg por lo tanto T = 13.2 ° C Trabajo = P1v1 [ln (v2 / v1)] = 1219.3 × 0.01417 × ln (0.1728 / 0.01417) = 43.2 kJ / kg.

11. Un cilindro de pistón contiene agua a 3 MPa, 500 ° C. Se enfría en un proceso politrópico a 1 MPa, 200 ° C. Encuentra el trabajo específico en el proceso. a) 155,2 kJ b) 165,2 kJ c) 175,2 kJ d) 185,2 kJ Respuesta: a Explicación: Pv ^ (n) = C por lo tanto (P1 / P2) = (v2 / v1) ^ n n = ln (P1 / P2) / ln (v2 / v1) = 1.0986 / 0.57246 = 1.919 Trabajo = ⌠PdV = (P2 v2 - P1 v1) / (1-n) = (1000 × 0.20596 - 3000 × 0.11619) / (1 - 1.919) = 155,2 kJ. 12. Un pistón / cilindro contiene dióxido de carbono a 300 kPa, 100 ° C con un volumen de 0.2 m ^ 3. Los pesos se agregan a una velocidad tal que el gas se comprime de acuerdo con la relación PV ^ 1.2 = constante a una temperatura final de 200 ° C. Determinar el trabajo realizado durante el proceso. a) 70,4 kJ b) -70.4 kJ c) 80,4 kJ d) -80.4 kJ Respuesta: d Explicación: Para el proceso politropico PV ^ n = constante 1W2 = ∫PdV = (P2V2 - P1V1) / (1 - n) Suponiendo gas ideal, PV = mRT Pero mR = P1V1 / T1 = 300 × 0.2 / 373.15 = 0.1608 kJ / K 1W2 = 0.1608 (473.15 - 373.15) / (1 - 1.2) = -80.4 kJ.