TALLER DE TERMODINÁMICA
ANÁLISIS DE ENERGIA EN SISTEMAS CERRADOS
PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA

Presentado por:
Carlos Yesid Vargas
Cód.: 200711820
Jaime Andrés Jiménez
Cód.: 200711710

Presentado al Ingeniero:
LUIS ANGEL LARA
ING. INDUSTRIAL UPTC.

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA
ESCUELA INGENIERIA DE MINAS
SOGAMOSO
2011

1. Un recipiente de 20 m3 contiene nitrógeno a 23 °C y 600 Kpa. Se deja escapar un poco de nitrógeno hasta que la presión del recipiente disminuye a 400 Kpa. Si la temperatura en este punto es de 20°C, determine la cantidad de nitrógeno que ha escapado.

Utilizamos la ecuación de estado: 600 Kpa 20 m3 23° C

PV=mRT m1=P1 v1RT1 …ver más…

Si se condensa el 35% en peso de él, cuanto calor se debe eliminar, ¿cuál es la presión y la temperatura final? P = 250 Psi
T = 500 °F
V = 20 Ft3
V = 20 ft3 P = 250 Psi v=2.150ft3lbm m1=20 ft32.150ft3lbm=9.3023 lbm

Q1= mv1=9.3023 lbm*1163.8BUTlbm=10826.04 BUT
Estado 2

m= 0.359.3023 lbm=3.2558 lbm u= 20ft33.2558lbm=6.1428ft3lbm
P2 = 80 Psi Presión 2 Y1 | 360 | X1 | 5.886 | Y | | X | 6.1428 | Y2 | 400 | X2 | 6.217 |

y= y2-y1x2-x1x-x1+y1=391.0332 °f Temperatura 2

Y1 | 1122.5 | X1 | 5.886 | Y | | X | 6.1428 | Y2 | 6.217 | X2 | 6.217 |

y= y2-y1x2-x1x-x1+y1=1134.9133BUTlbm

Q2=3.2558 lbm*1134.9133BUTlbm=3695.05 BUT

∆Q=10826.04-3695.05 BTU=7130.98 BTUCalor que se debe eliminar

6. Un sistema de dos fases de agua líquida y vapor de agua que se encuentra en equilibrio a 800Kpa, contiene volúmenes iguales de líquido y vapor. Si el volumen es de 0.15 m³. ¿Cuál es el valor de la entalpia final?
Vapor

H2O

P1=800 Kpa Vt=0.15m3 m= VtVf

ht=hf+x (hfg) P1=800kPa V1=V2=0.15m³ X=? ht=? ht=hf+x (hfg) ht=721.11+0.52048.0KJKg=1745.11KJKg Mliq= VtVf= 0.15m30.001115m3kg=134.529 Kg Mvap= VtVg= 0.15m30.2404m3kg=0.623 Kg mtotal=mliquido+mvapor mtotal=34.529Kg+0.623Kg=135.152 kg Ht=m total*ht Ht=135.152