Página 41 - Solución de Problemas de Termodinámicas
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Problema 3
Un sistema que consta de
3
kg de helio, inicialmente a 900 kPa y 600 K efectúa los
siguientes cambios:
Mediante una e.xpansión libre adiabática.
su
volumen se triplica; mediante un proceso
isocórico reversible su presión aumenta en
600 kPa;
fmalmente. en forma isobárica regresa
al estado inicial.
a) Llenar los espacios vacíos en la tabla, b) indicar si el cielo es reversible o irreversible.
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1
1
f:
O
I
Dalos:
m
=
3 kg,
R
=
2,08 kJlkgK.
e,,=
3, 12
kJ/kgK
Solució,,:
Paso
J.
Se conocen las condiciones iniciales de presión y temperatura, por lo que de la ecuación de
estado de gas ideal.
PV
'"
mRT
determinamos:
(J
k
g
)( 2.08
-"'--)(600
K)
kgK
El sistema pasa del estado 1 al 2 mediante una expansión libre adiabática, triplicándose su
volumen; lo cual significa que:
La variación en la entropía del sistema para este proceso la calculamos como
( kJ ) (",48)
kJ
e)
óS,_¡(sist )",{3
kg) 2.08 kgK In 4.16 = 6,86 kgK
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