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Problema l .
3 kg de aire inicialmente a 250 kPa
y
581
K
experimentan los siguientes cambios: en forma
isocórica su temperatura aumenta en
100
K;
regresan al estado inicial después de un cambio
isoentrópico seguido de uno isobárico.
a) Llenar la tabla, b) esbozar el diagrama del ciclo en los planos
VP
y
sr;
calcular: e) el
rendimiento
re
de un ciclo de CamOl operando a
las
temperaturas extremas.
1 I
"WkJ
Q/kJ
Im,J
L\SIkJK"
1
J,
.C, .,
L2
<-
I
3
.
,
I
.~.
neto
I)a'os:
m
~
3 kg,
R
~
0.287 kJlkgK,
Cv
~
0.72
kJlkgK
Soludón:
Paso
J.
Con los datos de la presión
y
la temperatura en el estado inicial 1, a través de la ecuación de
estado de gas ideal
PV
=
mRT ,
se determina el volumen en el estado inicial, esto es:
a)
V¡
=
mRT¡
P,
(3 k
g
) ( 0.287
~)(58 1
K)
kgK
2.0
~~ ~
2.0
m'
m'
El
sistema pasa
del estado 1 al 2 mediante un proceso isocórico en
el
que su temperatura
aumenta en 100
K
;
esto significa que:
6T,~, ~IOO
K
~T2
-T, ;
de donde:
d)
T,
~T, +6T,~, ~ (581
+ 100)
K
~68 1
K
De la ecuación de estado de gas ideal determinamos la presión en
el
estado 2:
(3 k
g
) ( 0.287
~)(681
K)
e)
p.
~
mRT,
~
kgK
'V,
(2 m' )
142
kJ
293 .17 - ,
~ 293.17kPa
m
