7/22/2019 Lista N03b

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1.- A un difusor entra refrigerante 134a, como vapor saturado a 800kPa con una velocidad constante de 120 m/s, y

sale a 900 KPa y 40C. El refrigerante gana calor a una tasa de 2 KJ/s al pasar por el difusor. Si el rea de salida es 80%

mayor que la entrada, determine a) la velocidad de salida y b) el flujo de masa del refrigerante.

2.- A una tobera entra vapor de agua a 400C y 800 kPa, con una velocidad de 10m/s y sale a 300C y 200 kPa,

mientras pierde calor a una tasa de 25 kW. Para un rea de entrada de 800 cm2, determine la velocidad y el flujo

volumtrico del vapor de agua en la salida de la tobera.

3.- Un compresor adiabtico de aire procesa 10 L/s a 120 kPa y 20C, hasta 1 000 kPa y 300C. Determine a) el

trabajo que requiere el compresor en KJ/kg, y b) la potencia necesaria para impulsarlo en KW.

4.- por una turbina adiabtica pasa un flujo estacionario de vapor de agua. Las condiciones iniciales de vapor son 10

MPa, 450C y 80 m/s en la entrada y en la salida son 10 kPa, 92% de calidad y 50 m/s. El flujo de masa del vapor es

12 kg/s. Determine a) el cambio de energa cintica, b) la potencia desarrollada por la turbina y c) el rea de entrada

de la turbina.

5.- A un compresor adiabtico entra dixido de carbono a 100 kPa y 450 K, con un flujo de 0.5 kg/s y sale a 600 kPa y

450 K. Despreciando los cambios de energa cintica, determine a) el flujo volumtrico del dixido de carbono en la

entrada del compresor y b) la potencia consumida por el compresor.

6.- Un flujo de agua caliente a 80C entra a una cmara mezcladora a una razn de 0.5 kg/s y se mezcla con un flujo

de agua fra a 20 C. Se desea que la mezcla salga de la cmara a 42 C. Calcule el flujo de masa de agua fra. Suponga

que todos los flujos estn a la presin de 250 kPa.

7.- A un condensador de una termoelctrica entra vapor a 20 kPa y 95% de

calidad, con un flujo de masa de 20 000 kg/h. Se va a enfriar con agua de un riocercano, pasndola por los tubos ubicados en el interior del condensador. Para

evitar la contaminacin trmica, el agua del rio no debe tener un aumento de

temperatura mayor de 10C. Si el vapor debe salir del condensador como liquido

saturado a 20 kPa, determine el flujo de masa del agua de enfriamiento

requerido.

8.- Un dispositivo aislado de cilindro-embolo contiene 0.05 m3de vapor saturado

de refrigerante 134a a una presin de 0.8 MPa. El refrigerante se deja ahora

expandirse de manera reversible hasta que la presin cae a 0.4 MPa. Determinea) la temperatura final en el cilindro y b) el trabajo realizado por el refrigerante.

9.- Entra refrigerante 134a a un compresor adiabtico como vapor saturado a 160 kPa a

razn de 2 m3/min y se comprime a una presin de 900 KPa. Determine la potencia

mnima que se debe suministrar al compresor.

10.- Una turbina de vapor isoentropico procesa 5 kg/s de vapor de agua a 4 MPa, la

mayor parte del cual sale de la turbina a 50 kPa y 100C. A 700 kPa, 5% de flujo de la

turbina se desva para calentar el agua de alimentacin. Determine la potencia que

produce esta turbina en kW.