1. Un ciclo Rankine simple A opera entre las presiones y El agua entra a la bomba como

liquido saturado y sale de la caldera a . y . Un ciclo Rankine simple B opera entre las mismas

presiones y el estado de salida de la caldera es el mismo que el del ciclo A. La temperatura de salida

de la bomba adiabtica A es menor que la temperatura de salida de la bomba adiabtica B y la

eficiencia isentrpica de la turbina B es mayor que la de A. Ambos ciclos manejan el mismo flujo de

masa de agua. Suponiendo condiciones estables y despreciando efectos irreversibles de cada de

presin en los dispositivos de transferencia de calor.

Eficiencia de la bomba , < , , > , , = , N.S.P.D

Tasa de calor agregado , < , , > , , = , N.S.P.D Tasa de calor rechazado , < , , > , , = , N.S.P.D Eficiencia trmica , < , , > , , = , N.S.P.D Potencia neta de salida , < , , > , , = , N.S.P.D

2. Un ciclo de compresin de vapor opera establemente con r134a como el fluido de trabajo. El ciclo

opera entre las presiones 320kPa y 900kPa. El ciclo es usado para enfriar un espacio de 12C y rechaza

calor en un ambiente a 30C. El refrigerante entra al compresor a 10C. El ciclo genera 53.328W/K de

entropa por cada kg/s de flujo de refrigerante de los que 21.722% es generado en el compresor.

Despreciando cualquier transferencia de calor en los compresos y en el dispositivo de expansin al

igual que los efectos de la energa cintica y potencial.

a. Potencia de compresor por unidad de flujo de masa de refrigerante [kJ/kg]

b. Tasa de calor rechazado al depsito de alta temperatura por unidad de flujo de masa[kJ/kg]

c. Coeficiente de desempeo del ciclo

d. Razn de generacin de entropa por unidad de flujo de masa en el dispositivo de expansin[J/kg-K]

3. El ducto horizontal de la figura consta de 3 ductos por las que fluye aire(R=0.287kJ/kg-K, = 1.005

kJ/kg-K), La primera seccin es una reduccin de rea adiabtica. En una de las secciones de rea

constante los efectos de la friccin son significativos mientras que en la otra seccin se transfiere

calor al aire desde una fuente a 500K. Exceptuando la seccin donde la friccin es significativa,

irreversibilidades internas pueden ser despreciadas en las otras dos secciones. La tabla proporciona

algunas propiedades del aire a lo largo del proceso. Entre los estados 2 y 4 la temperatura se

incrementa 56.93K y la razn de las presiones 2/1 = 0.8749. Suponiendo que el aire se comporta

como un gas ideal con calores especficos constantes, haga lo siguiente:

a. Transferencia de calor [kW]

b. Determine la razn de generacin de entropa generada en cada una de las secciones [W/K]. extienda

el sistema hasta la fuente de calor.