Sres - Instituto 13 de Julio

Instituto de Educación Técnica y Formación Técnica
“13 de Julio”
Asignatura: Generación II
Profesor: Ing. Mario M. Flores
Guía de Ejercitación 2012 – Tema 2 – Repaso de Termodinámica
Ejercicio Nº 1
Un gramo de H2O ocupa 1 cm3 y se transforma en 1671 cm3 de vapor cuando hierva a la presión de 1 atm. El calor de
vaporización correspondiente a esta presión es 533 cal/gr.
Calcular el trabajo exterior (W) y el incremento de Energía Interna (U)
Ejercicio Nº 2
¿Cuántos Kg de O2 están contenidos en un depósito cuyo volumen es de 54 litros, cuando la presión manométrica es
145 Kg/cm3 y la temperatura es de 27ªC?
Ejercicio Nº 3
¿Qué volumen el gas del ejercicio Nº 2 si se le permitiera dilatarse hasta la presión atmosférica, a la temperatura de
50ªC?
Ejercicio Nº 4
Analizar los cambios de energía que se producen entre un sistema cerrado y el medio exterior, cuando un gas realiza
una expansión en un cilindro, de forma tal que la Energía Interna (U) permanece constante.
Realizar el mismo análisis cuando realiza una compresión.
Ejercicio Nº 5
Analizar los cambios de energía que se producen en un sistema cerrado, cuando un gas realiza una expansión sin
intercambio de calor con el medio exterior.
Realizar el mismo análisis cuando realiza una compresión.
Ejercicio Nº 6
Un sistema cerrado efectúa 3 transformaciones:
1º Cede una cantidad de Calor (Q) igual a 10 Kcal y recibe un Trabajo (ΔL) igual a 13 Kcal
2º Aumenta su Energía Interna (ΔU) en 7 Kcal y recibe una cantidad de Calor (Q) igual a 17 Kcal del medio exterior.
3º Disminuye su Energía Interna (ΔU) igual a 10 Kcal y recibe un Trabajo (ΔL) igual a 5 Kcal
Calcular:
6.1 La variación de Energía Interna (ΔU) en la 1º transformación.
6.2 El trabajo (ΔL) en la 2º transformación.
6.3 La cantidad de Calor intercambiada en la 3º transformación.
6.4 Los cambios de estos tres tipos de Energía al efectuar las 3 transformaciones.
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“13 de Julio”
Asignatura: Generación II
Profesor: Ing. Mario M. Flores
Guía de Ejercitación 2012 – Tema 2 – Repaso de Termodinámica
6.5 ¿Puede el sistema haber realizado o recorrido un ciclo?
Ejercicio Nº 7
Un sistema cerrado efectúa un ciclo de 3 transformaciones:
1º Entrega un Trabajo (ΔL) igual a 10 Kcal y aumenta su Energía Interna (ΔU) en 3 Kcal
2º En forma adiabática aumenta su Energía Interna (ΔU) en 15 Kcal
3º Se efectúa a Volumen constante.
Calcular:
7.1 Los cambios de Energía en cada transformación y al recorrer el ciclo.
7.2 indicar a qué tipo de Máquina corresponde el ciclo.
Ejercicio Nº 8
Un compresor aspira aire a la presión (p1) igual a 1 Kg/cm 2 con un volumen específico (v1) igual a 0,84 m3/kg. La
Energía Interna inicial (U1) es igual a 2,6 Kcal/Kg y la Energía Interna final (U2) es igual a 27,5 Kcal/Kg
Se transfiere a la refrigeración (cede calor al medio) una cantidad de Calor (Q) igual a 16 Kcal/Kg
Calcular:
8.1 El trabajo (L) suministrado al compresor. Considerar las velocidades y entalpias de entrada iguales a las de salida.
8.2 La cantidad de calor (Q) que cede por hora [Kcal/h]
8.3 La Potencia teórica del compresor en CV
Ejercicio Nº 9
En una U.G.V el agua ingresa con una entalpía (h1) igual a 20 Kcal/Kg y sale con una entalpía (h2) igual a 740
Kcal/Kg.
Calcular las Kcal/hora a suministrar, si la instalación necesita producir 1500 Kg de vapor por hora.
Ejercicio Nº 10
En una tobera de una turbina de vapor, entra el vapor de agua con una entalpía (h1) igual a 750 Kcal/Kg y sale de la
misma con una entalpía (h2) igual a 610 Kcal/Kg.
Despreciando la velocidad del vapor (w1) al ingreso, calcular:
10.1 La Energía Cinética en [Kgm/Kg] a la salida.
10.2 La velocidad del vapor (w2) a la salida.
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