Problema 4.
Un sistema que consta de
2
kg de oxigeno, inicialmente a
300
K
experimenta
un
ciclo
caracterizado por los siguientes cambios:
Cambio
1-2
2-3
3-1
Proceso
isocórico
isocntrópico
isobárico
Caracterís/icas
awnenta
su
temperatura en 300
K
disminuye
su
temperatura en
107
K
a)
Esbozar
el
diagrama del dclo en
los
planos
VP
y
ST,
b) llenar la
tabla, e)
calcular
el
rendimiento,. del ciclo.
"''''-__1--
1
_-1__
--"-_-'1
Dacos:
m
""
2 kg, C., - 0.66
k.1/kgK.
CI' ""
0.92 kJlkgK
Solución :
PQSO l .
kJ
Dado que
e,. ::::
C
v
+
R.
resulta que
R
'"
e,.
-e"
=0.26 kgK
El sistema pasa del estado 1 al 2 mediante un isocórico, aumentando su temperatura en
300
K; lo cual significa que:
La
variación en la energia interna para este proceso es:
c)
6U , ...
¡
'"
mel'(~
...
7,) '"
(2 kg)( 0.66
k~
) <600-300)
K'"
396 kJ
Dado que
ti)
W,...
l"
O, de la ecuación de \" Ley
ó,U
I_ 2 :: QH2
-
W
I_ 2'
resulta
151
1...,141,142,143,144,145,146,147,148,149,150 152,153,154,155,156,157,158,159,160,161,...196