Problema 3.18Vapor hmedo con la calidad del 63,1% intercambia calor en un sistema cerrado bajo una presin constante P = 6 bar. Determine la temperatura final y la cantidad de trabajo PV en cada uno de los siguientes casos:a) El sistema se enfra mediante la eliminacin de 1.500 kJ / kg de calor.b) El sistema se calienta mediante la adicin de 1.500 kJ / kg de calor. Reporte el trabajo utilizando la convencin de signos adecuada.Datos:V1 = 0.19955 m3/kgU1 = 1866.78 kJ/kgH1 = 1986.51 kJ/kgPara lquido saturado:V = 0.0011 m3/kgU = 669.72 kJ/kgH = 670.5 kJ/kgPara vapor saturado:V = 0.3156 m3/kgU = 2566.8 kJ/kgH = 2756.1 kJ/kga)Q = -1500 kJ/kgP = cte ; H = QH2 = H1 + Q = 486.5 kJ/kgPara agua saturada a T = 115 CV = 0.001056 m3/kgU = 482.42 kJ/kgPara agua saturada a T = 120 CV = 0.001060 m3/kgU = 503.60 kJ/kgPor interpolacin a U = 486.5 kJ/kgT = 116 CV = 0.001057 m3/kg

W = P ( V2 V1)W = U2 U1 Q = 119.8 kJ/kgb)Q = 1500 kJ/kgH2 = 3486.51 kJ/kgPara vapor supercalentado a T = 600 C y P = 6 barV = 0.66976 m3/kgU = 3299.8 kJ/kgH = 3701.7 kJ/kgPara vapor supercalentado a T = 500 C y P = 6 barV = 0.59200 m3/kgU = 3128.2 kJ/kgH = 3483.4 kJ/kgPor interpolacin a H = 3486.51 kJ/kgT = 501.48 CV = 0.5931 m3/kgU = 3130.62 kJ/kgW = P ( V2 V1)W = U2 U1 Q = -236.2 kJ/kg

Problema 3.19a) 200 kJ de calor se aade bajo presin constante a 1 kg de vapor inicialmente a 30 bar, 400 C. Cul es la temperatura final?b) Cul es el cambio de energa interna durante este proceso?a)Para vapor supercalentado a T = 400 C y P = 30 barU = 2934.6 kJ/kgH = 3232.5 kJ/kgH = QH2 = H1 + Q = 3432.5 kJ/kgPara vapor supercalentado a T = 450 C y P = 30 barH = 3021.2 kJ/kgU = 0.3344.9 kJ/kgPara vapor supercalentado a T = 500 C y P = 30 barH = 3108.6 kJ/kgU = 3457.2 kJ/kgPor interpolacin a H = 3432.5 kJ/kgT = 409.4 CU = 3089.5 kJ/kgb)U = U2 U1 U = 3089.5 2934.6 = 154.9 kJ/kg

Problema 3.20Vapor a 200 C y 10 bar se enfra a presin constante hasta que se convierte en lquido saturado.a) Cul es la temperatura final?b) Cunto calor se retira del vapor?c) Calcular el trabajo implicado en este proceso, en su caso.Para vapor supercalentado a T = 200 C y P = 10 barV = 0.206 m3/kgH = 2828.3 kJ/kgPara agua saturada a P = 10.02 barT = 180 CH = 761.92

a) T = 180 Cb) H = QH2 - H1 = -2065.6c) W = P ( V2 V1) = 204.87 kJ/kg