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alfredo89
Nivel 3
Edad: 35
Registrado: 08 Oct 2011
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Ubicación: Vizcaya
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Un recipiente rígido de 0,2 m3 contiene 2 kg de vapor de agua saturado (punto 1).Se elimina calor del sistema de forma reversible hasta que se obtiene una mezcla de líquido-vapor saturada que tiene una fracción másica en vapor de 0,2 (punto 2). Empleando los datos de las tablas de propiedades termodinámicas del agua,http://elcondensador.net/media/Sistemas%20mecatronicos%20VI/TABLASTermodinamica.pdf
determine:
a) La presión del vapor saturado en el punto 1.
b) La presión de la mezcla saturada sabiendo que se encuentra entre 0,2 y 0,5
MPa.
c) El calor eliminado del recipiente
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La gallina Pipa
Nivel 8
Edad: 84
Registrado: 16 Jul 2010
Mensajes: 611
Ubicación: Calle Falsa 123
Carrera: No especificada
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| alfredo89 escribió:
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Un recipiente rígido de 0,2 m3 contiene 2 kg de vapor de agua saturado (punto 1).Se elimina calor del sistema de forma reversible hasta que se obtiene una mezcla de líquido-vapor saturada que tiene una fracción másica en vapor de 0,2 (punto 2). Empleando los datos de las tablas de propiedades termodinámicas del agua,http://elcondensador.net/media/Sistemas%20mecatronicos%20VI/TABLASTermodinamica.pdf
determine:
a) La presión del vapor saturado en el punto 1.
b) La presión de la mezcla saturada sabiendo que se encuentra entre 0,2 y 0,5
MPa.
c) El calor eliminado del recipiente
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a) Las tablas de presiones de vapor y líquido saturado se encuentran en función del volumen específico másico, es decir, ![[tex]v={V_T \over m}[/tex]](images/latex/cd36d5cf3fc444d5a0b31e715f18e10e76aaa435_0.png "[tex]v={V_T \over m}[/tex]") donde ![[tex]v [/tex]](images/latex/a685021999982d83c6106ef122a83081ce12f503_0.png "[tex]v [/tex]") es el volumen específico, ![[tex]V_T [/tex]](images/latex/4ecd87f6f12bd807f81161b278e93bcacd80a738_0.png "[tex]V_T [/tex]") es el volumen total ocupado y ![[tex] m[/tex]](images/latex/15361e47cb6a689108bdf3127f100f2b22cdeb6b_0.png "[tex] m[/tex]") la masa involucrada.
Sabés que, al ser vapor, el agua se encuentra en estado gaseoso y por lo tanto ocupa el volumen disponible, entonces ![[tex] V_T=0,2m^3 [/tex]](images/latex/a298ed090907b1f1721b7a173bffd081d375fc33_0.png "[tex] V_T=0,2m^3 [/tex]") y ![[tex]m=2kg [/tex]](images/latex/67cd913137450c687f563181de4972ba6a43d894_0.png "[tex]m=2kg [/tex]") , haciendo la cuenta: ![[tex]v=0,1 {m^3 \over kg}[/tex]](images/latex/fe19249512df7aa93f71a65499dcd961cd4739b7_0.png "[tex]v=0,1 {m^3 \over kg}[/tex]") y debido a que el vapor se encuentra saturado (y no sobrecalentado) obtuviste el ![[tex] v_{vapor~saturado}[/tex]](images/latex/49377408f48c9a697b3529e2527902e62a31c552_0.png "[tex] v_{vapor~saturado}[/tex]") o simplemente ![[tex]v_vs [/tex]](images/latex/0768c1eba1dd9be924aa077a24419ba4a1b1e27b_0.png "[tex]v_vs [/tex]") como dice en la tabla.
Ahora, podés ir a la tabla. Como no está la presión en ese punto, podés interpolar con las presiones más cercanas o por ahi te sirve el valor más cercano, depende del grado de precisión que quieras.
Para mi todo viento, ![[tex] P \approx 2 MPa[/tex]](images/latex/4147a3f97a7e4827123325b602b668eb43b57bb2_0.png "[tex] P \approx 2 MPa[/tex]")
b) Acá no sé bien, yo supondría que el volumen ocupado por el líquido es despreciable en comparación al volumen del vapor saturado (que seria ![[tex]V_{vs}= V_T - V_{ls}[/tex]](images/latex/32fea11a6382c0de18daaec047e2e2e617df5f6c_0.png "[tex]V_{vs}= V_T - V_{ls}[/tex]") ). Si ![[tex]V_{ls}<< V_{vs} [/tex]](images/latex/b051a7783c55da5ce02311f361947661b0d23e44_0.png "[tex]V_{ls}<< V_{vs} [/tex]") entonces ![[tex]V_{vs}= V_T[/tex]](images/latex/9bb8bc0eae85490b22c09c3b41c7ca8f565a7dc3_0.png "[tex]V_{vs}= V_T[/tex]")
como la fracción másica del vapor saturado es ![[tex]x_{vs}=0,2[/tex]](images/latex/0e03015fc2b5b0b508e12babb786f8da22f4e5a9_0.png "[tex]x_{vs}=0,2[/tex]") entonces ![[tex]m_{vs}=0,2 m_T [/tex]](images/latex/ca072371fa4a9a8943d3a5819a89b93c7e96c4c6_0.png "[tex]m_{vs}=0,2 m_T [/tex]") lo que seria ![[tex]m_{vs}=0,4 kg[/tex]](images/latex/8c1b5b8cfb58f01a73f5f22c1837c70974bf4f06_0.png "[tex]m_{vs}=0,4 kg[/tex]")
Al sacar el nuevo volumen específico ![[tex]v=0,5{m^3 \over kg} [/tex]](images/latex/c5756303c1b55edda1ccf41c9f4429eae9349168_0.png "[tex]v=0,5{m^3 \over kg} [/tex]") . Lo buscás en la tablita y listo el pollo problema. Más o menos ![[tex] P \approx 350kPa=0,35MPa[/tex]](images/latex/4b763aab426714eb5ce32b652b5937eb0af167a2_0.png "[tex] P \approx 350kPa=0,35MPa[/tex]")
c) Como la evolución es reversible a ![[tex] V_T=cte[/tex]](images/latex/d945af2f99760ad3b307e7a6d9be88e4a4e04f92_0.png "[tex] V_T=cte[/tex]") (isocórico) entonces el calor involucrado va a ser ![[tex]Q_v = \Delta U = U_f - U_i[/tex]](images/latex/beb00ddb672e94970e8c1a54a81512962637d265_0.png "[tex]Q_v = \Delta U = U_f - U_i[/tex]") donde U está en unidades de energía. Ahora, el calor perdido por el sistemas va a ser el necesario para convertir 1,6kg de agua de vapor saturado a líquido saturado. Lo que yo haria es obtener la energía interna inicial de esos 2kg de vapor saturado que según la tabla ![[tex] U_i[kJ]= u_{vs} \left[ kJ \over Kg \right]~ m_{vs} [kg] = 2600 {kJ \over kg}~ 2kg = 5200 kJ [/tex]](images/latex/000e844378f76ec64b993a400ed0f18708fd96eb_0.png "[tex] U_i[kJ]= u_{vs} \left[ kJ \over Kg \right]~ m_{vs} [kg] = 2600 {kJ \over kg}~ 2kg = 5200 kJ [/tex]") y la energía interna final del líquido saturado más el vapor saturado que quedó que es ![[tex]U_f= m_{vs} u_{vs} + m_{ls} u_{ls} = 0,4 kg~ 2546 {kJ \over kg} + 1,6 kg ~ 584 {kJ \over kg} \approx 1950 kJ [/tex]](images/latex/576fc09f8304e1da84e444737cb97adb8d29ac50_0.png "[tex]U_f= m_{vs} u_{vs} + m_{ls} u_{ls} = 0,4 kg~ 2546 {kJ \over kg} + 1,6 kg ~ 584 {kJ \over kg} \approx 1950 kJ [/tex]")
![[tex]Q_v = \Delta U = U_f - U_i = 1950 kJ - 5200 kJ= -3250 kJ [/tex]](images/latex/1e1adfb7bdf61065da32793e74a32f2013fd6bae_0.png "[tex]Q_v = \Delta U = U_f - U_i = 1950 kJ - 5200 kJ= -3250 kJ [/tex]")
edit: tanto para arreglar algo del ejercicio como para cosas de latex que no salian.
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Nosotros... Chat FIUBA!
Última edición por La gallina Pipa el Dom Oct 09, 2011 3:17 pm, editado 7 veces
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La gallina Pipa
Nivel 8
Edad: 84
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Bueno, si hay algo mal, me chiflan
Otra cosa, qué es lo que está mal acá para que no se ponga en latex [tex] m _{vs}= 0,4kg [/tex]
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Jackson666
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| Es que Latex no es amigo de los químicos .
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La gallina Pipa
Nivel 8
Edad: 84
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| Jackson666 escribió:
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Es que Latex no es amigo de los químicos .
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pero entonces no está mal lo que puse? o soy yo? me parece que en el juego de buscar las diferencias pierdo como en la guerra...
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Jackson666
Nivel 9
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| La gallina Pipa escribió:
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| Jackson666 escribió:
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Es que Latex no es amigo de los químicos .
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pero entonces no está mal lo que puse? o soy yo? me parece que en el juego de buscar las diferencias pierdo como en la guerra...
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Creo que es el espacio que dejaste al pcipio. Fijate si con una regla de 3 lo podes arreglar  .
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La gallina Pipa
Nivel 8
Edad: 84
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La gallina Pipa
Nivel 8
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aimac
Nivel 6
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Mensajes: 283
Carrera: No especificada y Electrónica
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| el título tiene mayúsculas invertidas
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Nasrudin
Nivel 9
Registrado: 06 Jul 2010
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Carrera: Química
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| La gallina Pipa escribió:
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| Jackson666 escribió:
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Fijate si con una regla de 3 lo podes arreglar .
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Ey!!! 
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No te enojes con Jackson. Él tiene razón: Nosotros nos recibimos con regla de tres. Tres ingenieros por año. Jajaja!
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Jackson666
Nivel 9
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| Nasrudin escribió:
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| La gallina Pipa escribió:
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| Jackson666 escribió:
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Fijate si con una regla de 3 lo podes arreglar .
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Ey!!!
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No te enojes con Jackson. Él tiene razón: Nosotros nos recibimos con regla de tres. Tres ingenieros por año. Jajaja!
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Eso! No te enojes con Jackson.
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Nasrudin
Nivel 9
Registrado: 06 Jul 2010
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Carrera: Química
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| Jackson666 escribió:
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| Nasrudin escribió:
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| La gallina Pipa escribió:
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| Jackson666 escribió:
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Fijate si con una regla de 3 lo podes arreglar .
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Ey!!!
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No te enojes con Jackson. Él tiene razón: Nosotros nos recibimos con regla de tres. Tres ingenieros por año. Jajaja!
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Eso! No te enojes con Jackson.
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Jackson! La Gallina Pipa esh minita! Tenesh que tratarla bien!
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La gallina Pipa
Nivel 8
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Nasrudin
Nivel 9
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Carrera: Química
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| La gallina Pipa escribió:
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| Nasrudin escribió:
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| La gallina Pipa escribió:
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| Jackson666 escribió:
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Fijate si con una regla de 3 lo podes arreglar .
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Ey!!!
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No te enojes con Jackson. Él tiene razón: Nosotros nos recibimos con regla de tres. Tres ingenieros por año. Jajaja!
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Me enojo!
| Jackson666 escribió:
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Eso! No te enojes con Jackson.
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ah! mirá quién lo dice!
| Nasrudin escribió:
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Jackson! La Gallina Pipa esh minita! Tenesh que tratarla bien!
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ey! que si era varón me trataban mal??
qué sexistas!
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Somos caballeros, no te confundas. Como sos mujer te defendemos. Si fuese varón te respetariamos.
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La gallina Pipa
Nivel 8
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