Problema
2.
3 kg de nitrógeno efectúan
el
ciclo mostrado en el plano
VP.
a) llenar los espacios
vaClOS
en la tabla,
b)
ilustrar el ciclo en el plano
sr,
c) calcular el
rendimiento
r
de ciclo.
p
K
1
1
LI
UlkJ
Q/kJ
Wlk.l
¿\SIk.l"
I
r
.75
-'-
2 1
2.5
lA
3
)-
L
1
+-------,~
V
Da'us:
111
~
3 kg,
R
~
0.30
kJ/kgK,
C,.~
0.74
kJ/kgK
Solm'iól1 :
PaJo 1.
425
nelo
1
En un
c.iclo el cambio neto o tOlal en cualquier variable termodinámica
es
igual a cero, esto
es:
Dado que
K ¡....2
=
1, entonces el proceso
(l~2)
es isotérmico, lo cual significa que:
e) T,
~
7;
~
425
K,
d)
LlU,~,
=
O
Para el estado I se conoce la presión
y
la temperatura, por lo tanto. de la ecuación de estado
de gas ideal,
PV
=
mRT
determinamos:
(3
kg)(OJO
~) (
425
K)
e)
/é
=
mRT,
~
kgK
'P,
( 75
,~,)
kJ
]
5.1
kJ~5.1
m
m'
Usando la ecuación de procesos politrópicos
P¡ V;
=
F; V,~'
, con
K I
-0
2
=
1,
P
2
V
2
=
P¡Y¡
se determina la presión en el estado 2:
PI'
(75
kpa}(51
m' )
j)
p
~-' -'
=
- 153 kPa
2
V
2
(2.5
m
J
)
116
1...,115,116,117,118,119,120,121,122,123,124 126,127,128,129,130,131,132,133,134,135,...312