Question

Por favor alguien me puede explicar como puedo resolver este ejercicio de termodinámica.
Un deposito rígido bien aislado contiene 3kg de una mezcla bifasica liquido-vapor de H2O a 200 Kpa con una calidad de 84%. Una rueda de paletas agita la mezcla hasta que en el deposito solo hay saturado. Los efectos de las energías cinética y potencial son inapreciables Para el agua determine la cantidad de energía transferida por trabajo en Kj

Answer 1

La cantidad de trabajo de la energía trasferida al sistema por las paletas es de W = 991.59 kJ

Explicación paso a paso:

Datos del enunciado:

P = 200Kpa  = 2Bar

Mezcla

m = 3kg

X = 84%

Con el valor de la presión nos dirigimos a la tablas de propiedades termodinámicas del agua, en la sección de liquido-vapor

vf = 1.0605*10⁻³m³/kg

vfg = 0.88463 m³/kg

uf = 504.49kJ/kg

ufg = 2025.01 kJ/kg

• Calculamos la energía

u = uf  + Xufg

u = 504.49kJ/kg + 0.84(2025.01 kJ/kg)

u = 2205.49 kJ/kg

• Calculamos volumen especifico

v = vf + Xvfg

v = 1.0605*10⁻³m³/kg + 0.84(0.88463 m³/kg)

v = 0.7441 m³/kg

Con este valor nos dirigimos a tabla para ubicar la energia del estado 2, como en tabla nos aparece:

vg = 0.8857 m³/kg

vg = 0.7187 m³/kg       Interpolamos y nos queda que

ug = 2536.02 kJ/kg

Para obtener la energia trasferidad por el trabajo en kJ

W = Δu = m(ug - u)

W = 3kg (2536.02 kJ/kg - 2205.49 kJ/kg)

W = 991.59 kJ