De la ecuación de
la
Ley
óU...,<) =QIW-", -W"m= O ,
se tiene que:
Q,.m= W"m= 1008kJ
El diagrama muestra que durante los procesos (142)
y
(3--+4)
el sistema no intercambia
calor con los alrededores, esto es que:
Q ....,.2
=
O
=
Q3 .....4 ;
Dado que
Q ....,-"
=
QI.....2
+
Q2 .....3
+
QJ.....
4
+
Q4.....1
=
1008 kJ , entonces:
Aplicando la definición de calor al proceso isotérmico (2--+3):
Q 2.....3
=
S:
TdS
=
T
2
ÓS
2 .....
J '
resulta que: g)
T.
~
Q,_,
~
2250
kJ
'
AS'
kJ
~·~
.....3
3 -
750 K
~T,
K
La variación en la energía interna del sistema durante el proceso isoentrópico (1-42) es:
h)
AU,_,
~
me,.
(T,
- 7; )
~ ( 2
kg )(3. 12
~J ( 750- 414)
K
=
2096.64 kJ;
Y
kgK
La
variación en la energía interna del sistema durante el proceso isoentrópico
(3 --+4)
es:
AU,_.
~mCv(:r. -T,)~(2
kg)( 3.12
k~}414 - 7S0) K ~-
2096.64
kJ
De la ecuación de 1- Ley ó U
3_4
=
Q3 .....4
-
»').....
4
, inferimos que:
1)
W,_.
~
- AU,_.
~
- (- 2096
kJ)
=
2096
kJ
CaJculamos finalmente el rendimiento
re
del ciclo mediante la relación:
¡)
r c
= I - 7;","
~ 1 _ :r. ~ 1 - 414K~0.448 ~ 44.8%
1;'"
T,
750 K
183
1...,182,183,184,185,186,187,188,189,190,191 193,194,195,196,197,198,199,200,201,202,...312