Página 102 - Solución de Problemas de Termodinámicas
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Problema 2.
Un
sistema que consta de
2 kg
de helio efectúa un ciclo del que solo se conocen las
c¡mtidades indicadas en la tabla.
a) Llenar los espacios vacios en la tabla.. b) esbozar el diagrama del ciclo en los planos
VP
y
STo
c) calcular
el
rcnd imiento
l'
del ciclo.
P 1..Pa
V/m' TIK
~UIkJ
Q.'kJ
, I
4
+-
"
12
500
Ó
,
l3
4
-
I
600
neto
" 1
~
__-_ ..;;c...
[):ttos:
m
=
2 kg,
R
=
2.08
kJlkgK, Cl'=
5.20 kJlkgK
Svll/ció,,:
I'f/S{) l .
Dado que
C
p '"
C,
+
R
,
entonces
kJ
C,, =C
r
- R=3.12 -–
kgK
"'lId
-
De la ecuación de estado de gas ideal,
PV
=
mRT
detenninamos'
a)
P
=
mRT¡
,
~
(2 k
g
)( 2.08 -""- )(600
K)
k,K
(4
m' )
Dado que M
I _ 1 '"
O , entonces:
b)
Q'_1
=
O
Dc la relación energia interna-temperatura.
kJ
624
rn
1
=
624 kPa
De la ecuación de- 1" Le).
~U,_!
'"
Q'_1
- "" ....
1
se tiene que
ó.S/kJK·
O
~~
De la ecuación para la variación en la entTopía:
65"1_1
=
mCj'
ln (
1.
) -mRln(
~)
= 0
100
