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(83 - O)
Problema
1.
Un sistema que consta de 3 kg de helio
(R
""
2.08
kJ/kgK),
se somete a los cambios
politrópicos ilustrados en el diagrama
VP.
Llenar los espacios vacíos de la tabla.
P
Datos:
111
~
3
kg,
R
~
2,08
kJ/kgK
Solucióu:
Pu..'W 1.
-'-
-
-
-
I
312
2
3
,
4
élP
" v
;; T
8
3
' O
,
,
500
total
, ¡
Se conoce la presión
y
el
volumen en
el
estado 1, Yde la ecuación de estado de gas ideal se
tiene que,
T.-~v,- (3J2~)(8rn')
a)
J -
mR -
(3
k
g
)(2,08
~)
kgK
400
~~ 400K
kJ
K
El
proceso
(1----t2)
OCUlTe a temperatura constante ya que
.17;.....
2
=
O ;
por
lo tanto:
b)
K,_,
~
I ,
e)
T,
~
I;
~
400
K
Se sabe que
.1V¡-'l
=
V;
-
J.-;
= -
3 m
l
,
así que
d)
V
2
=
V¡
+.1~-+2
=(8-3)
ro)
=5
m ]
De la ecuación de procesos politrópicos
P¡ V;
=
P;v,"" ,
con
"1 .....2
=
1 detcrminall).os la
presión en el estado 2, esto es:
P2
Vz
=
~V¡ ,
de donde:
(312 kPa)(8
m' )
(5 m' )
499,2 kPa
Finalmente, para este primer proceso se tiene que:
j)
M:_,
~
P,
-P,
~(499,2-3 1 2) kPa~
187.2 kPa
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