Termodinámica Aplicada

Universidad Nacional de Educación a Distancia
Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales
Departamento de Ingeniería Energética

INTRODUCCIÓN
TERMODINÁMICA
A LA ENERGÍA TÉRMICA
APLICADA
I.T.I. Electrónica Industrial (621110) I.T.I. Mecánica (631112)
I.T.I. Electricidad (641114)

TEMA 3: PROPIEDADES DE UNA
SUSTANCIA PURA.
Ejercicios Propuestos: Enunciados

1.- Una mezcla líquido – vapor de agua se mantiene en un recipiente rígido a 60˚C. El sistema se calienta hasta que su estado final es el punto crítico.
Determínense:
a) la calidad (o título) inicial de la mezcla líquido – vapor
b) la relación inicial entre los volúmenes ocupados por las fases líquido y vapor.
Solución:
a)
b)

x1 = …ver más…

Determínense, para el estado final de equilibrio:
a) la temperatura, en grados Celsius;
b) el título o calidad final del vapor;
c) el cociente entre la masa de líquido y la masa de vapor;
d) la cantidad de calor intercambiada entre el agua y su ambiente.

NOTA: Represéntese, esquemáticamente, el proceso en un diagrama P-v.

Solución:
a) T2 = 99,63º C
b)
c)

x2 = 0,2208 mf 2 mg 2

= 3,529

d) Q = −11.490 kJ

Enunciados (Tema 3)

Página 4

Termodinámica Aplicada

9.- Una cierta cantidad de refrigerante 134a tiene un volumen específico de 0,02500 m3/kg a la presión de 0,5000 MPa (estado 1). Se expansiona a temperatura constante hasta que la presión cae a 0,2800 MPa (estado 2). Finalmente, se enfría a presión constante hasta que se convierte en vapor saturado (estado 3). Para cada una de las etapas del proceso descrito, determínense:
a) Las variaciones en el volumen específico, en m3/kg.
b) Las variaciones en la energía interna y en la entalpía, en kJ/kg.
NOTA: Represéntese, esquemáticamente, el proceso en un diagrama P-v.

Solución:
a) ∆v = 0,05319 m3 / kg
b)

∆u = 70 kJ / kg
∆h = 79 kJ / kg

10.- Se comprime agua líquida saturada a 40˚C hasta una presión de 50 bar y temperatura de 80˚C. Determínense las variaciones en el volumen específico, energía interna y entalpía:
a) utilizando la tabla de líquido comprimido;
b) utilizando como aproximación los datos de saturación a la misma temperatura.

NOTA: