8/16/2019 Problemas 3er. Parcial
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Dr. Ernesto Francisco Rubio Cruz
Termodinámica
PROBLEMAS
Con base en los ejercicios previos, resuelva los siguientes
problemas en su cuaderno, con
limpieza y sin omitir operaciones.
1.
Un dispositivo de cilindro-émbolo contiene, al principio, 0.07
m3 de gas de nitrógeno a
130 kPa y 120 °C. Entonces, el nitrógeno se expande en un
proceso politrópico hasta
un estado de 100 kPa y 100 °C. Determine el trabajo de la
frontera efectuado durante
este proceso. R = 1.86 kJ
n
P P W
b
1
1122 V V
2.
Una planta termoeléctrica de 600 MW, que usa, para el proceso de
enfriamiento, elagua de un río cercano, tiene una eficiencia
térmica de 40 por ciento. Determine la
tasa de transferencia térmica al agua del río. ¿La tasa de
transferencia será mayor o
menor que este valor? ¿por qué? R = H Q = 1500 MW y
LQ = 900 MW
3. Una bomba de calor comercial quita 10 000 Btu/h de la
fuente de calor, rechaza 15
090 Btu/h al sumidero térmico y necesita 2 hp de potencia. ¿Cuál
es el coeficiente de
desempeño de la bomba de calor? R = 2.97
4. Un refrigerador doméstico con un COP de 1.2 quita calor
del espacio refrigerado a
una tasa de 60 kJ/min. Determine a) la potencia eléctrica que
consume el refrigerador
y b) la tasa de transferencia de calor al aire de la
cocina. R = a) 0.83 kW; b) 110 kJ/min
Drenaje
Horno
HE
th = 40%
600 MW
Depósito
HP 2 hp
Depósito
Espacio refrigerado
Aire de la cocina
R
COP=1.2
N2
130 kPa
120C
