Un dispositivo cerrado y rígido contiene 2.6 kg de agua a una presión de 300 kPa y el valor de la entalpía es 1778.9 kJ/kg. Calcular el valor de la entropía en kJ/K, con precisión hasta la tercera cifra decimal.
Respuestas a la pregunta
Entropia:
S = 2,629 kJ/kg.K
La entropia de los 2,6kg
2,629 kJ/kg.K * 2,6kg = 6,835 kJ/K
Explicación paso a paso:
Datos del enunciado:
m = 2,6kg
P = 300Kpa
h = 1778,9 kJ/kg
s = ?
Para la solución de este tipo de problemas es necesario el uso de las tablas de propiedades termodinámicas del agua, donde con el dato de la presión y la entalpia, ubicamos el estado de nuestro elemento, en nuestro caso la entalpia dada se encuentra entre los valores hf y hg ; es decir se trata de una mezcla, calcularemos la calidad "X"de esta mezcla con la siguiente ecuación:
h = hf + X (hg-hf)
P =300Kpa ; h = 1778,9 kJ/kg
hf = 2163,5 kJ/kg
hg = 1,6717 kJ/kg
Sustituyendo y despejando X:
X = h - hf / (hg - hf)
X = 1778,9 kJ/kg - 2163,5 kJ/kg / 1,6717 kJ/kg - 2163,5 kJ/kg
X = 0,18
Teniendo la calidad podemos usara la ecuación para el calculo de la entropia:
S = Sf + X (Sg-Sf)
Los valores Sf y Sg, los uvbicamos de la misma manera en la yabla:
Sf = 1,6717 kJ/kg. K
Sg = 6.9917 kJ/kg.K
S = 1,6717 kJ/kg. K + 0,18 (6.9917 kJ/kg.K-1,6717 kJ/kg. K)
S = 2,629 kJ/kg.K
La entropia de los 2,6kg
2,629 kJ/kg.K * 2,6kg = 6,835 kJ/K