8/17/2019 9-10 termodinamica

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9.Un tanque contiene exactamente 1.5 lbm de agua consistentes en

líquido y vapor en equilibrio a 145 psi. Si el líquido y el vapor ocupan

cada uno la mitad del volumen del tanque, ¿cul en la calidad del

vapor dentro del tanque!

Datos:

m=1.5 lbm

 P=145 psi

 x=?

V 1=

v g

2

V 2=vf 

2

Solución

 X =  1

1+mf 

mg

[1]

Valores de la tabla

5

10

140

150

 p

 X 

vf  

0001.0

01802,0

01809,0

 

5

10

140

150

 p

 X 

vf  

2052.0

0150,3

2202,3

145145

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2/5

 Kg mvf  

vf  

 X 

 X 

3

01807,0

00005.001802.0

00001.0

10

)00001.0(5

=

+=

=

=

 

 Kg mvg 

vg 

 X 

 X 

3

1176,3

0150,31026,0

1026.0

250

)01087.0(150

=

+=

=

=

Solución:

52,175

01807,0

1176,3

2

1

2

1

2

1

2

1

21

=

=

=

=

=

=

 g 

 f  

 g 

 f  

 f  

 g 

 g 

 f  

 g  g  f   f  

 g  f  

m

m

m

m

m

m

mV m

V V 

V V 

υ 

υ 

υ 

 

Remplazando datos: 

 g 

 f  

m

m x

+

=

1

1

52,1751

1

+

= x

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0058,0= x

1". #n un tanque cerrado y rígido existe 1$ lbm de agua en %orma de

líquido y vapor en equilibrio a la presi&n de 1'5 psi, si el vapor

constituye el $"( de la masa y la altura del tanque es de 1.5" m,

determine el dimetro del tanque.

Datos:

m=12 lbm

 P=185 psi

 x=20

h=1.5m⇒4.92 pies

ϕ=¿

Solucion:

V = π ∅

2

4∗h

∅=√ 4V 

πh   [1] 

m=V 

v

V =vm   [2]

 fg  f     xvvv   +=

[3]

P=Presión=psiv f =

 pies3

lb  v g=

 pies3

lb

Límite inferior    X a=180   Y a=0.01827   Y a=2.5322

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Dato   X =185   Y f =? Y g=?

Límite

superior 

 X b=190   Y b=0.01833   Y b=2.4040

INTERPOLAION LINEAL

Y =Y a+( X − X a)( Y b−Y a X b− X a )

Y f 

=0.01827+(185−180)

(0.01833−0.01827

190−180   )v f =0.01830

 pies3

lb

Y g=2.5322+(185−180)( 2.4040−2.5322190−180   )

v g=2.4681  pies3

lb

Remplazando datos:

v=vf + x vfg

v=0.01830+(0.20)(2.4681−0.01830)

v=0.5082  pie3

lbm

V =v∗m

V =0.5082(12)

V =6.0984 pie3

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