Página 118 - Solución de Problemas de Termodinámicas
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J'rohlr ma 3.
l na máquina ténnica opera bajo
el
cido de Camot entre dos almacenes
a
las temperaturas
de
-I27T
y
77T
respe\:ti\ amente.
Considerando que en la compr.:sión isotcnnica la entropía del sistema disminuye en 3 kJlK;
detenninar: a) la variadón en la entropía del sistema debida a la expansión a temperatura
constante,
b)
el calor cedido por
el
almaccn a 427"C, c) el calor cedido por
el
siStema al
ahnacén a menor temperatura.
d) el
trabajo neto realizado por el sistema y
e) el rendimiento"e
del
ciclo,
T, -70fJ K
'O'
,
)
+-----s
n:llo~:
T. '"
(427
+
273)
K "
700
K. T. '"
(77 ... 273)
K "
350
K
SIJlllci¡;,, :
PU.\'(I l .
Se
sabe
que en la compresión isot¿nnica (proceso
3-+4)
la entropía disminuye en
3 kJlK,
k1
kJ
esto es
óS,_.
'" -
3
j(
}
como 65,_, "" 6."1'_1
=
O. luego entonces 65 1_,
=
3
j( :
porque
tJ.\ ",••
=0.
La expansión isotérmica está reprcsentada por el proceso
(1-+2),
asi que
a)
k1
dS
I _. 1 '"
3
K
es la \ ariaeión en la enuopía del sistema debida
a
la expansión
a
temperalUra constante.
Como en estc proceso
ilL",_:
=
QI_2 - 11'1_1 '"
O.
entonces
Q'_1
=
IV,...,:
pero
el
sistema
recibe calor del almacen a temperatura alta para que
se
desarrolle el proceso de expansión
iSNennica. entonces:
T,
'"
7~
'"
T, .: 700K
De la definición de calor
QI_:
=
(TdS
=
T;
JI:
dS
'"
T,65
1._1
resulta que
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