EJERCICIO 53

Description

Problema 4-115 del Çengel – Boles. Quinta Edición. Página 211.

Problema 4-128 del Çengel – Boles. Sexta Edición. Página 212.

Problema 4-126 del Çengel – Boles. Séptima Edición. Página 212.

Dentro de un dispositivo de cilindro – émbolo hay 5 kg de un vapor húmedo de agua a 125 kPa. Al principio hay 2 kg de agua en la fase líquida, y el resto está en la fase de vapor. Entonces, se transfiere calor al agua; el émbolo, que descansa en un conjunto de topes, comienza a subir cuando la presión en el interior llega a 300 kPa. La transferencia de calor continúa hasta que el volumen total aumenta en 20 por ciento. Determine: a) las temperaturas inicial y final, b) la masa del agua líquida cuando comienza a subir el émbolo y c) el trabajo efectuado durante este proceso. También trace el proceso en un diagrama P – v.

A mass of 5 kg of saturated liquid–vapor mixture of water is contained in a piston–cylinder device at 125 kPa. Initially, 2 kg of the water is in the liquid phase and the rest is in the vapor phase. Heat is now transferred to the water, and the piston, which is resting on a set of stops, starts moving when the pressure inside reaches 300 kPa. Heat transfer continues until the total volume increases by 20 percent. Determine (a) the initial and final temperatures, (b) the mass of liquid water when the piston first starts moving, and (c) the work done during this process. Also, show the process on a P – v diagram.