Question

Un dispositivo cilindro-émbolo está inicialmente a 500 kPa y 37 °C y tiene integrado un sistema de agitación que le transfiere 40 kJ/kg de energía en forma de trabajo. Durante este proceso se transfiere calor para mantener constante la temperatura del aire, y al mismo tiempo se duplica el volumen del gas. Calcule la cantidad requerida de transferencia de calor, en kJ/kg. Ayuda: ∆U=0=Q+W donde W=W_eje-W_expansión=W_eje-P_1 V_1 ln⁡〖v2/v1〗

Answer 1

DATOS :

      P1 = 500Kpa

     T1 = 37º C + 273 = 310ºK

   Energía = 40 KJ/Kg  

     T constante

     V2 = 2 V1

      Q=?

   SOLUCIÓN :

 Para resolver el ejercicio se procede a calcular la cantidad de transferencia calor requerida de la siguiente manera :

            ΔU = 0

            ΔU = Q + W  =0

            W  = P1 *V1 * Ln( V2/V1)

              W= P1*V1 * Ln2

             Q=     800 KJ/Kg .