El 2
====================================================================================================
1CV=746 W
y el rendimiento del ciclo de Otto es
\(\eta=1-\frac{1}{r^{\gamma-1}}\)
donde r es el factor de compresión y gamma para la gasolina pues 5/3 o 7/5. He probado con 7/5 y me sale el resultado ya
\(\frac{W}{Q_{\text{caliente}}}=\frac{102\times 746}{102\times 746 + Q_{\text{frio}}}=1-\frac{1}{6.2^{7/5-1}}\)
y despejando \(Q_{\text{frio}}\) salen 70802 Watts, de nuevo, hay un dato que no uso para nada, el volumen de gasolina.
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Termodinamica
Moderador: Alberto
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Usuario0410
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Re: Termodinamica
El 1
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1.- Argón a 800ºC y 1,5 Mpa entra en una turbina a razón de 80kg/min. Se expande adiabáticamente al empujar las aspas de la turbina y sale a una presión de 300kPa. Determinar la potencia máxima de la turbina.
a) 96kW
b) 129kw
c) 156 Kw
d) 189 Kw
e) 212 kW
Solo llego a calcular el rendimiento y ahi me quedo....
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Este no sé hacerlo soiyo
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1.- Argón a 800ºC y 1,5 Mpa entra en una turbina a razón de 80kg/min. Se expande adiabáticamente al empujar las aspas de la turbina y sale a una presión de 300kPa. Determinar la potencia máxima de la turbina.
a) 96kW
b) 129kw
c) 156 Kw
d) 189 Kw
e) 212 kW
Solo llego a calcular el rendimiento y ahi me quedo....
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Este no sé hacerlo soiyo
Re: Termodinamica
Si es que....estaba usando la ley de los gases ideales y me olvidaba de esa relacion que me dabanUsuario0410 escribió:El 3
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Te dicen \(p=C\sqrt{V}\). Elevando al cuadrado \(p^2=\text{cte}T\), o teniendo en cuenta que es un gasi ideal \(p^3=\text{Cte}T\Rightarrow \frac{p^3}{T}=\text{Cte}\), sustituimos datos:
\(\left(\frac{400}{200}\right)^3=\frac{T_f}{273+25}\Rightarrow T_f=2384 \quad K\)
que se acerca bastante. La masa de aire y su masa molar no se usan para nada.
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Re: Termodinamica
Gracias!!!Usuario0410 escribió:El 2
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1CV=746 W
y el rendimiento del ciclo de Otto es
\(\eta=1-\frac{1}{r^{\gamma-1}}\)
donde r es el factor de compresión y gamma para la gasolina pues 5/3 o 7/5. He probado con 7/5 y me sale el resultado ya
\(\frac{W}{Q_{\text{caliente}}}=\frac{102\times 746}{102\times 746 + Q_{\text{frio}}} =1-\frac{1}{6.2^{7/5-1}}\)
y despejando \(Q_{\text{frio}}\) salen 70802 Watts, de nuevo, hay un dato que no uso para nada, el volumen de gasolina.
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Re: Termodinamica
Tengo una duda...
1.- En un sistema de partículas localizadas, la función de partición canónica Z es respecto a la función de partición monoparticular Z1 y siendo N el número de partículas, de la siguiente forma:
a) \(Z=\frac{(Z_{1})^{N}}{N!}\)
b) \(Z=(Z_{1})^{N}\)
c) \(Z=(Z_{1})^{N!}\)
d) \(Z=(Z_{1})^{N} \cdot N!\) RC
e) \(Z=Z_{1}\)
Yo pensaba que era la 1....que habia que dividir por el factor de corrección de Boltzmann....de hecho asi lo tengo en mis apuntes...estoy equivocada??
1.- En un sistema de partículas localizadas, la función de partición canónica Z es respecto a la función de partición monoparticular Z1 y siendo N el número de partículas, de la siguiente forma:
a) \(Z=\frac{(Z_{1})^{N}}{N!}\)
b) \(Z=(Z_{1})^{N}\)
c) \(Z=(Z_{1})^{N!}\)
d) \(Z=(Z_{1})^{N} \cdot N!\) RC
e) \(Z=Z_{1}\)
Yo pensaba que era la 1....que habia que dividir por el factor de corrección de Boltzmann....de hecho asi lo tengo en mis apuntes...estoy equivocada??
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Usuario0410
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Re: Termodinamica
A mi también me suena más la 1, pero la fis estadística nunca se me dio del todo bien, lo siento soiyo 
Pongo un par de oficiales (53 del 2006 y 52 del 2011) que bajo mi punto de vista, se contradicen.
A ver si alguién me saca del dilema.
53. (Oficial 2006) En una expansión adiabática y libre contra el vacío
de cualquier gas se cumple que:
1. La temperatura del gas permanece constante.
2. La entropía del gas permanece constante.
3. La entalpía del gas permanece constante.
4. La energía interna del gas permanece constante. (RC)
5. El producto pV/gamma; permanece constante.
Vale, como dice cualquier gas, voy a aplicarlo a un gas ideal
con el objetivo de ir enfocando la contradicción que va a haber con la siguiente.
Si cojo un g.i, la energía interna permanece constante
y como para los gases ideales, se tiene que U(T) exclusivamente
entonces de esta pregunta puedo concluir que:
"La temperatura en una expansión adiabática y libre contra el vacío (=expansión de Joule)
se mantiene constante (*)"
Si ya he dicho algo incorrecto, que alguien me corrija.
Voy con la otra pregunta:
52. (Oficial 2011) En una expansión contra el vacío de un gas
ideal se cumple para la entropía que:
1. Aumenta la del gas. (RC)
2. Aumenta la de los alrededores.
3. Disminuye la del gas.
4. Disminuye la de los alrededores.
5. No cambia la del universo.
En un gas ideal S(T) exclusivamente,
aplicando (*) --lo que he puesto antes en cursiva y entrecomillas-
me sale que S no debe cambiar ???? HELP!!!!!
Pongo un par de oficiales (53 del 2006 y 52 del 2011) que bajo mi punto de vista, se contradicen.
A ver si alguién me saca del dilema.
53. (Oficial 2006) En una expansión adiabática y libre contra el vacío
de cualquier gas se cumple que:
1. La temperatura del gas permanece constante.
2. La entropía del gas permanece constante.
3. La entalpía del gas permanece constante.
4. La energía interna del gas permanece constante. (RC)
5. El producto pV/gamma; permanece constante.
Vale, como dice cualquier gas, voy a aplicarlo a un gas ideal
con el objetivo de ir enfocando la contradicción que va a haber con la siguiente.
Si cojo un g.i, la energía interna permanece constante
y como para los gases ideales, se tiene que U(T) exclusivamente
entonces de esta pregunta puedo concluir que:
"La temperatura en una expansión adiabática y libre contra el vacío (=expansión de Joule)
se mantiene constante (*)"
Si ya he dicho algo incorrecto, que alguien me corrija.
Voy con la otra pregunta:
52. (Oficial 2011) En una expansión contra el vacío de un gas
ideal se cumple para la entropía que:
1. Aumenta la del gas. (RC)
2. Aumenta la de los alrededores.
3. Disminuye la del gas.
4. Disminuye la de los alrededores.
5. No cambia la del universo.
En un gas ideal S(T) exclusivamente,
aplicando (*) --lo que he puesto antes en cursiva y entrecomillas-
me sale que S no debe cambiar ???? HELP!!!!!
Re: Termodinamica
Haber, hay una pregunta de Acalon de sus test que dice lo contrario:
Pues realmente aun con esa deducción no nos dicen que haya un incremento, si no simplemente que hay una energía interna contante en función de la temperatura :S o eso entiendo yo...
La 52, ahí si que pienso que tiene razón, cualquier proceso irreversible aumenta la entropía. Y soltar un gas en el vacio no parece un proceso reversible precisamente. Pues el gas buscará un nuevo estado de equilibrio, eso es un máximo en la entropía, no lo encontrará pues estará en el vacio y el gas seguirá expandiendose y aumentando la entropía, etc...
Todo puede ser que si, sea constante, pero en función de la temperatura, no se :S Estaría bien alguién que nos iluminara33. Del resultado de la experiencia de Joule (expansión
libre adiabática de un gas a bajas presiones) se puede
deducir:
1. T=cte en esas condiciones.
2. Q=0 en esas condiciones.
3. W=0 en esas condiciones.
4. U=cte. en esas condiciones.
5. U=U(T) en esas condiciones.
Pues realmente aun con esa deducción no nos dicen que haya un incremento, si no simplemente que hay una energía interna contante en función de la temperatura :S o eso entiendo yo...La 52, ahí si que pienso que tiene razón, cualquier proceso irreversible aumenta la entropía. Y soltar un gas en el vacio no parece un proceso reversible precisamente. Pues el gas buscará un nuevo estado de equilibrio, eso es un máximo en la entropía, no lo encontrará pues estará en el vacio y el gas seguirá expandiendose y aumentando la entropía, etc...
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Usuario0410
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Re: Termodinamica
Si, necesitamos que alguien nos ilumine
De todas formas, voy a abrir un hilo para el of2011 que ya se me están acumulando muchas dudas
De todas formas, voy a abrir un hilo para el of2011 que ya se me están acumulando muchas dudas
Re: Termodinamica
Usuario0410 escribió:A mi también me suena más la 1, pero la fis estadística nunca se me dio del todo bien, lo siento soiyo
Pongo un par de oficiales (53 del 2006 y 52 del 2011) que bajo mi punto de vista, se contradicen.
A ver si alguién me saca del dilema.
53. (Oficial 2006) En una expansión adiabática y libre contra el vacío
de cualquier gas se cumple que:
1. La temperatura del gas permanece constante.
2. La entropía del gas permanece constante.
3. La entalpía del gas permanece constante.
4. La energía interna del gas permanece constante. (RC)
5. El producto pV/gamma; permanece constante.
Vale, como dice cualquier gas, voy a aplicarlo a un gas ideal
con el objetivo de ir enfocando la contradicción que va a haber con la siguiente.
Si cojo un g.i, la energía interna permanece constante
y como para los gases ideales, se tiene que U(T) exclusivamente
entonces de esta pregunta puedo concluir que:
"La temperatura en una expansión adiabática y libre contra el vacío (=expansión de Joule)
se mantiene constante (*)"
Si ya he dicho algo incorrecto, que alguien me corrija.
Voy con la otra pregunta:
52. (Oficial 2011) En una expansión contra el vacío de un gas
ideal se cumple para la entropía que:
1. Aumenta la del gas. (RC)
2. Aumenta la de los alrededores.
3. Disminuye la del gas.
4. Disminuye la de los alrededores.
5. No cambia la del universo.
En un gas ideal S(T) exclusivamente,
aplicando (*) --lo que he puesto antes en cursiva y entrecomillas-
me sale que S no debe cambiar ???? HELP!!!!!
He encontrado este pdf que esta muy bien....en la pagina 30 viene bien explicado lo de la expansion contra el vacio http://www.fa.upc.edu/websfa/fluids/cam ... namica.pdf
-
Usuario0410
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Re: Termodinamica
Pero sigo sin entender cómo la entropía del gas aumenta (ej del 2011 y pag30 del pdf que pones, epígrafe 2)
y sin embargo la energía interna del gas permanecer constante (ej del 2006)!!!!! ¿¿¿????
y sin embargo la energía interna del gas permanecer constante (ej del 2006)!!!!! ¿¿¿????
Re: Termodinamica
Usuario0410 escribió:Pero sigo sin entender cómo la entropía del gas aumenta (ej del 2011 y pag30 del pdf que pones, epígrafe 2)
y sin embargo la energía interna del gas permanecer constante (ej del 2006)!!!!! ¿¿¿????
Creo que te has ofuscado....olvidate de la relacion entre las dos y piensalas por separado...
En un GI, la energia interna solo depende de la variacion de temperatura y al ser una expansion contra el vacio no hay cambio de cambio, con lo que la variacion de energia interna es 0 y por tanto la energia interna se mantiene constante
Ahora vamos con la entropia....que si te fijas en el pdf, en una expansion contra el vacio se expresa en funcion de los volumenes...como el volumen aumenta hay variacion de entropia.... en este caso, no puedes utilizar la expresion de la entropia en funcion de la temperatura...es bueno que aprendas la expresion de la entropia de las expansiones ya que muchiiiiisimas veces caen ejercicios de calculos....
No se si te he ayudado....
-
Usuario0410
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Re: Termodinamica
soiyo escribió:Usuario0410 escribió:Pero sigo sin entender cómo la entropía del gas aumenta (ej del 2011 y pag30 del pdf que pones, epígrafe 2)
y sin embargo la energía interna del gas permanecer constante (ej del 2006)!!!!! ¿¿¿????
Creo que te has ofuscado....olvidate de la relacion entre las dos y piensalas por separado...
En un GI, la energia interna solo depende de la variacion de temperatura y al ser una expansion contra el vacio no hay cambio de cambio, con lo que la variacion de energia interna es 0 y por tanto la energia interna se mantiene constante
Ahora vamos con la entropia....que si te fijas en el pdf, en una expansion contra el vacio se expresa en funcion de los volumenes...como el volumen aumenta hay variacion de entropia.... en este caso, no puedes utilizar la expresion de la entropia en funcion de la temperatura...es bueno que aprendas la expresion de la entropia de las expansiones ya que muchiiiiisimas veces caen ejercicios de calculos....
No se si te he ayudado....
Sigo sin saber porqué aqui no vale la expresión del entropía en funcion de T, pero bueno, llevas razón Soiyo, lo mejor es que siga con otro problemas que me estoy ofuscando ya demasiado!