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(84 - O)
Problema l .
Un gas ideal realiza el ciclo re\ crsiblc mostrado en el plano VP.
a) Esbozar el diagrama del I.:iclo en el plano STo b) dctenninar las variaciones totales en la
energía intema ) entropía del sislcm3.
Considerando que el arca sombreada en la figura es igual a 450 kJ ~ determinar: e) el trabajo
neto. y d) d calor neto.
Sabiendo que d calor absorbido por el sistema es de 1500 kJ ; e) calcular el rendimiento r
del ciclo.
Finalmente. si rc = -1-5 % Y T4 = 540 K: f) calcular la mínima temperatura que alcanza el
sistema durante el ciclo.
p
2
+------------v
Solución :
Paso J .
Durante el proceso ( 1---1-2), a volumen constante aumenta la presión del sistema, por lo que
la temperatura aumenta también. Este proceso se representa en le plano sr mediante una
curva de pendiente positiva en el sentido de S y T crecientes.
El sistema pasa de l estado 2 al 3 mediante una expansión isotérmica. Dado que el trabajo y
el calor son iguales en este proceso, su representación en el plano sr es a través de ·una
recta paralela al eje S en donde la entropía debe aumentar para que el calor sea positivo.
El proceso (3---)04) es una compresión isoentrópica. La curva representativa en el plano sr
es una recta paralela al eje T en la que la temperatura del sistema aumenta.
Finalmente, el sistema regresa al estado inicial por medio de una compresión isobárica.
Este proceso es representado en el plano ST mediante una curva, de pendiente positiva, en
el sentido de S y T decrecientes.
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