Question

Un dispositivo cilindro-émbolo contiene inicialmente 6.7 kg de agua líquida saturada a 200 °C. Luego de transferir calor al agua, el volumen se cuadruplica y ahora todo el vapor es vapor saturado. Determine el cambio de energía interna especifica, en este proceso.

Answer 1

El cambio de energía del sistema cilindro - embolo  es de Δu =1357.02 kJ/kg

Explicación paso a paso:

Inicialmente el sistema esta en un estado de liquido saturado a 200°C, con este dato nos vamos a las tablas de propiedades termodinámicas del agua y ubicamos la energía

a 200°C

• v = 0.001157 m³/kg

• uf = 850.46 kJ/kg

Calculamos el volumen

v = V/m

V = v*m

V = 0.001157 m³/kg * 6.7kg

V = 7.7519*10⁻³ m³

Si el estado final el Volumen se cuadriplica

Vf = 4*7.7519*10⁻³ m³

Vf = 0.031008 m³

Calculamos volumen especifico

v = 0.031008 m³/ 6.7kg

v = 4.62806*10⁻³ m³/kg     con este valor nos dirigimos a tabla

Interpolando

ug = 2207.48 kJ/kg

Δu = 2207.48 - 850.46

Δu =1357.02 kJ/kg