Un tanque rígido contiene 10kg de agua a 100°C y a 101.42 kPa con una calidad de 0.7. Al
agua se le suministra calor hasta que este existe como vapor saturado. Determinar la
temperatura y presión a la que el fluido en el tanque se evapora por completo. Determinar el
cambio de volumen total, cambio de entalpia total y cambio de Energía Interna total. Muestre
el proceso en un diagrama T-v.
Respuestas
Respuesta dada por:
0
El valor del cambio del volumen es nulo
ΔV = 0m³
asi como el cambio de entalpia y energia interna es
Δh = 694.123 kJ/kg
Δu = 639.2535 kJ/kg
Explicación:
Primeramente nos dirigimos a tabla de propiedades termodinamicas del agua a 100°C
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- vf = 0.001043 m³/kg
- vg = 1.6720m³/kg
- hf = 419.17 kJ/kg
- hfg = 2256.4 kJ/kg
- uf = 419.06 kJ/kg
- ufg = 2087 kJ/kg
Calculamos el volumen especifico
v = vf + xvfg
v = 0.001043 m³/kg + 0.7(1.6720m³/kg - 0.001043 m³/kg )
v = 1.1707 m³/kg
Volumen
V =mv
V = 10kg * 1.1707 m³/kg
V = 11.707 m³
Entalpia y energia interna
h = 419.17 kJ/kg + 0.7*2256.4 kJ/kg
h = 1998.65 kJ/kg Entalpia
u = 419.06 kJ/kg + 0.7*2087 kJ/kg
u = 1879.96 kJ/kg Energia interna
El estado final el volumen especifico es vg = v = 1.1707 m³/kg, interpolamos
- T = 111.115 °C
- P = 149.136 kPa
- ug = u2 = 2518.9495 kJ/kg Vapor saturado
- hg = h2 = 2692.773 kJ/kg Vapor saturado
ΔV = 0m³
Δh = 694.123 kJ/kg
Δu = 639.2535 kJ/kg
Adjuntos:
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