3-16 DETERMINE SI EL AGUA EN CADA UNO DE LOS ESTADOS SIGUIENTES ES UN LÍQUIDO COMPRIMIDO, UN VAPOR SOBRECALENTADO O UNA MEZCLA DE LÍQUIDO SATURADO VAPOR.

18 MPa. 0.003 m³/Kgvf= 0.001840 Ø = 0.003 m³/Kg vg= 0.007504Si Ø es mayor a vf y menor a vg es una Mezcla de líquido saturado y vapor

1 MPa 150°CTsta= 179.88 °CSi Tsat es mayor a la T dada el estado es de Líquido comprimido

200°C, 0.2 m³/Kgvf= 0.001157 Ø = 0.02 m³/Kg vg= 0.12721Si Ø es mayor a vf y menor a vg es una Mezcla de líquido saturado y vapor

10 KPa , 10°CTsat0 45.81 °CSi Tsat es mayor a T la dada el estado es de Líquido comprimido

130°C, 200KPaPsat=270.28 KPaSi la Psat es mayor a la P dado el estado es de Vapor sobrecalentado

70°C, 1 m³/Kgvf= 0.001023 Ø = 1 m³/Kg vg= 5.0396Si Ø es mayor a vf y menor a vg es una Mezcla de líquido saturado y vapor

3-17 DETERMINE SI EL REFRIGERANTE R-22 EN CADA UNO DE ESTADOS SIGUIENTES ES UN LÍQUIDO COMPRIMIDO, UN VAPOR SOBRECALENTADO O UNA MEZCLA DE LÍQUIDO SATURADO VAPOR.

50°C, 0.5 m³/Kg R= Vapor Sobrecalentado1.0 MPa, 20°C R= Líquido comprimido

0.1 MPa, 0.1 m³/Kg R= Mezcla de líquido vapor50°C, 0.3 m³/Kg R= Vapor Sobrecalentado

-20°C, 200KPa R= Vapor Sobrecalentado2MPa, 0.012 m³/Kg R= Líquido comprimido

3-18 DETERMINE LA CALIDAD (SI ES SATURADO) O LA TEMPERATURA ( SI ES SOBRECALENTADO) DE LAS SUSTANCIAS SIGUIENTES EN LOS DOS ESTADOS QUE SE INDICAN.

Universidad Politécnica de Tlaxcala Ingeniería Industrial

Elena Flores Ávila Termodinámica Clave : TER-CV

Ammir Serrano, Francisco Corte. 2° “A” 25/ 02 / 2013

Agua en 1: 120°C, 1 m³/Kg; 2: 10 MPa , 0.02 m³/KgEstado 1: V=vf+xvg 1m3/kg = 0.001060+x(0.8919-0.001060)X= 1.12

Estado 2= y=ya+(x-xa)(yb-ya/xb-xa)Y=326.36°C

Nitrógeno en 1: 1 MPa, 0.03 m³/Kg; 2: 100K, 0.03 m³/KgEstado1 : T=125K

Estado 2: V=vf+xvg 0.03 m³/Kg- 0.001452 m³/Kg/0.029764 m³/KgX= 0.9

Amoniaco en 1: 0°C, 0.1 m³/Kg; 2: 1000KPa, 0.145 m³/KgEstado1: X= 0.1 m³/Kg -0.001566 m³/Kg/ 0.28783 m³/KgX= 0.34Estado 2= T=10°C 3-19 Calcule los siguientes volúmenes específicos:

R-134 a 50°C, calidad 80%

Datos:T= 50°Cvf= 0.000908 m³ / Kgvg= 0.015124 m³ / Kgx = .80

Formula:vfg = vg-vfv= vf+ x vfg

Procemiento:vfg =0.015124 m³ / Kg-0.000908 m³ / Kg = 0.014216 m³ / Kg

v= 0.000908 m³ / Kg + .80 (0.014216 m³ / Kg ) = 0.0122808m³ / Kg

RESULTADO: = 0.0122808m³ / Kg

Agua a 4 MPa, calidad 90%

Datos:P= 4MPavf= 0.001252m³ / Kgvg= 0.049778m³ / Kgx = .90

Formula:vfg = vg-vfv= vf+ x vg

Procemiento:vfg= 0.049778m³ / Kg-0.001252m³ / Kg= 0.048526

v=0.001252m³ / Kg +. 90 (0.049778m³ / Kg) = .0449254m³ / Kg

RESULTADO: = .0449254m³ / Kg

Metano 140 K, calidad 60%Datos:T= 140K

Formula:vfg = vg-vf

Procemiento:Vfg =0.09839 m³ / Kg-

vf= 0.00265 m³ / Kgvg= 0.09839 m³ / Kgx = .60

v= vf+ x vg 0.00265 m³ / Kg= 0.09574

v=0.00265 m³ / Kg +. 60 (0.09574 ³ / Kg) = .060094m³ / Kg

RESULTADO: =.060094m³ / Kg

Amoniaco 10°C, calidad 25%Datos:T= 10°Cvf= 0.001600 m³ / Kgvg= 0.20553 m³ / Kgx = .25

Formula:vfg = vg-vfv= vf+ x vg

Procemiento:Vfg= 0.20553 m³ / Kg-0.001600 m³ / Kg =0.20393

v=0.001600 m³ / Kg + .25 (0.20393³ / Kg) = .0525825m³ / Kg

RESULTADO: =.0525825m³ / Kg

3-20 Proporcione la fase y el volumen específico.

a) H2O T=275°C P= 5MPa

Psat = 5.9418MPa P > Psat =

Vapor Sobrecalentado

b) H2O T= -2°C P= 100kPa

Psat = .5177MPa = 517.7kPa P > Psat =

Líquido comprimido

c) Co2 T=267°C P=0.5 MPa

Asumiendo que son gases Ideales sus fases son Vapor Sobrecalentado

d) Aire T=20°C P=200 KPa

Vapor Sobrecalentado

e) NH3 T=65°C P=600 KPa

T >Tc Vapor Sobrecalentado

3-22 DETERMINE LA FASE, LA CALIDAD X SI ES APLIICABLE Y LAS PROPIEDADES FALTANTES, P O T.

1. H2O T=120°C v= 0.5 m³/Kg SI Agua saturada V > Vg =.89186 m3/kg por lo tanto = Mezcla Liquido Vapor

x=(V−Vf )Vfg

¿(.5−.001060)m

3

kg

.89084m3

kg

¿ .56

P = .19853MPa = 198.53kPa

2. H2O T=263K v=200 m³/KgSI Agua sólido saturado-vapor saturado V < Vg = 455.757 m3/kg por lo tanto = Mezcla de solido vaporT= -10°C P = Psat = .2601kPa Vi = 1.0891x10-3 m3/kg k=273.15 + °C por lo tanto °C=K - 273.15 = -10.15°CVg = 466.757 m3/kg Vig=Vg−Vi ¿466.757−.0010891 ¿466.756m3/kg

x=(V−Vf )Vfg

por lo tanto x=(V−Vi)Vig

¿(.2−1.0891 x10−3) m

3

kg

466.756m3

kg

¿4.26 x 10−4

3-23 ESTABLEZCA LA FASE Y LAS PROPIEDADES FALTANTES DE P, T V Y X.

R-22 T= 10°C v= 0.01 m³/Kg P = 680.7 kPa x=0.27H2O T= 350°C v= 0.2 m³/Kg P = 1.4 MPaCO2 T=800K v = 0.75m³/kg P=200 KPaN2 T=200K v = 0.592 m³/kg P= 100 KPaCH4 T=190K x=0.75 P = 4.5 MPa 0.0072m³/kg