BALANCE DE ENERGIA EN SISTEMAS ABIERTOS
(ESTADO ESTACIONARIO)

APLICACIÓN DEL DIFUSOR:
1. El difusor de un motor de reacción debe bajar la energía cinética del aire que entra al compresor del motor, sin interacciones de trabajo o calor. Calcule la velocidad a la salida del difusor, cuando entra el aire a 100kPa y 20 oC, con una velocidad de 500 m/s, y el estado en la salida es 200 kPa y 90 oC.

⟹
En la tabla A-2b: (20+90)/2 = 55oC + 273= 328 K⟹ cp= 1.007kJ/kg.K

PRESENTADO POR: CAROLINA RICAURTE R.
5-22 Un compresor de aire maneja 6L de aire a 120 kPa y 20°C, y lo entrega a 1 000 kPa y 400°C. Calcule el trabajo de flujo, en kJ/kg, que requiere el compresor. Respuesta: 109 kJ/kg.
5-29 …ver más…

Determine a) el trabajo que requiere el compresor, en kJ/kg, y b) la potencia necesaria para impulsarlo, en KW.
5-59 Entra vapor a una turbina de flujo uniforme con un flujo másico de 20kg/s a 600°C, 5 MPa, y una velocidad despreciable. El vapor se expande en la turbina hasta vapor saturado a 500 kPa, de donde 10 por ciento del vapor se extrae para algún otro uso. El resto del vapor continúa expandiéndose a la salida de la turbina, donde la presión es 10 kPa y la calidad es de 85 por ciento. Si la turbina es adiabática, determine la tasa de trabajo realizado por el vapor durante este proceso. Respuesta: 27 790 kW.
5-60 Entra uniformemente vapor a una turbina, con un flujo másico de 26 kg/s y una velocidad despreciable a 6 MPa y 600°C. El vapor sale de la turbina a 0.5 MPa y 200 °C, con una velocidad de 180 m/s. La tasa de trabajo realizado por el vapor en la turbina se mide como 20 MW. Si el cambio de elevación entre la entrada y la salida de la turbina es despreciable, determine la tasa de transferencia de calor correspondiente a este proceso. Respuesta: 455 kW.
5-75 Se mezclan las corrientes caliente y fría de un fluido de una cámara de mezclado rígida. El fluido caliente fluye a la cámara a un flujo másico de 5 kg/s, con una cantidad de energía de 150 kJ/ kg. El fluido frío fluye a al cámara a un flujo másico de 15 kg/s y lleva una cantidad de energía de 50 kJ/ kg. Hay