UNIVERSIDAD TECNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERIAINGENIERIA MECÁNICA- ELECTROMECÁNICA

ORURO – BOLIVIA

1 er. EXAMEN PARCIALTERMODINÁMICA (MEC-2254) ……..

APELLIDOS Y NOMBRES: …………………………………………..………………………….FECHA: ………………

RECOMENDACIONES PUNTAJE1. Lea cuidadosamente la pregunta y escriba puntualmente su respuesta sobre el tema.2. En los problemas, marque con firmeza el resultado del mismo.(dos respuestas

anulan la misma)3. El estudiante que sea sorprendido hablando ó copiando de algún texto, será

desalojado del ambiente.4. Controle el correcto Nombre y/o apellido en su hoja de examen.

1.- Un sistema Termodinámico de Calefacción mediante compresión de vapor, es utilizado para mantener la temperatura dentro de una vivienda u otro edificio por encima de la temperatura ambiente, o proporcionar calor a ciertos procesos industriales que tienen lugar a temperatura elevada, denominada sistema de bomba de calor. Dibuje un esquema de la configuración y literalmente escriba su principio de funcionamiento.

(25 ptos.)

2.- Determínese los datos requeridos del agua para las siguientes condiciones especificadas: (a) la presión y el volumen específico de líquido saturado a 20 ºC (b) la temperatura y entalpía del vapor saturado a 9 bar (c) el volumen específico y la energía interna a 10 bar y 280 ºC (d) la calidad y el volumen específico a 200 ºC y una entalpía de 1822,8 kJ/kg, (e) la presión y la entalpía a 280 ºC y una energía interna de 2760,2 kJ/kg y (f) la temperatura y el volumen específico a 200 bar y una entalpía de 434,06 kJ/kg.

(25 ptos.)

3.- Un Sistema termodinámico consta de dos turbinas, utiliza vapor de agua como fluido de trabajo. En la primera etapa de la turbina con recalentamiento se introduce vapor a 8 MPa y 400 º C, y se expande a entropía constante hasta 0,7 MPa. El vapor entra en la segunda etapa de la turbina después de recalentarse hasta 500 º C. La salida de la segunda etapa de la turbina es vapor saturado. La presión del condensador es 6 kPa. Determinar: a) El Título en el estado 2. b) La potencia neta en kW, si trabaja con 180 kg / min de vapor.

(25 ptos.)

4.- Se enfría, a volumen constante, una masa de vapor de agua inicialmente a 3 MPa y 400 º C (estado 1) hasta una temperatura de 200 º C (estado 2). Después se extrae calor del agua a temperatura constante hasta que se alcanza el estado de líquido saturado (estado 3 ). Determínese a) la presión final en bar. b) La calidad al final del proceso a volumen constante, c) la variación total del volumen específico en m3/kg, y d) la variación de energía interna específica, en kJ/kg, entre los estados 2 y 3. Finalmente, e) Dibújese un esquema a escala de los procesos en un diagrama presión-volumen.

(25 ptos.)

- - - - - - - - - - - - - - -Firma