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Problema l .
3 kg de helio efectúan un ciclo de Camel absorbiendo 1500 kJ de
calor
a
la
temperatura de
600
K.
a) Llenar la tabla. b) calcular
el
rendimiento
re
del ciclo.
1
:0 :
2
3
4 420
1
-+---------------.s
neto
n "tos:
nI
~
3 kg,
R
~
2.08 kJ/kgK,
Cp
~
5.20
kJlkgK
Soltlc;ún :
Paso l .
.<\ Ufk.r
QJk.1
WIkJ
ó SikJK -
-
..
,
I
El diagrama
ST
del ciclo muestra que
el
sistema intercambia calor con los alrededores
durante los procesos
(2~3)
y
(4~1 )
Y el signo correspondiente depende de si la entropía
aumenta o disminuye. Dado que para el proceso (2---,'1>3) la entropía está aumentando,
entonces durante este proceso el sistema absorbe calor, es decir q ue
a)
Q,_,
~ 1 500
kJ
y
b) T,
~T, ~T"", ~ 600
K
Además, como para este proceso la temperatura es constante; entonces,
Aplicando la definición de calor:
Q2-+3
=
S:7'dS
=
1~
S:
dS
=
T]óS
2
-+
J ,
resulta que :
Paso 2.
1500 kJ 2.5 kJ
600
K
K
El proceso (4--)
1)
ocurre a la temperatura constante,
a)
T;
=T.t
= T
min
= 420
K
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