prueba u6

2
 P r uebaU 6 E st ud iante S aia: es t a P r ue ba U 6 est á el ab or a da pa ra e val uar sus ap ren di za j es al ca nza do s e n l a U ni da d 6 en cuyo s conten i do s d eb er ás ha be r r evi sad o su ci en t em ent e l a seg un da l ey d e l a t er m od i m ica, con l a q ue con cl uye el cur so e n este l ap so 2 01 4- 2. R ecu erda qu e h em os d icho y escrit o q ue e n l a ú l t ima e va l u aci ó n d e l se m e stre en term o d in á m i ca a p l i ca n to d o s l o s co nce pt o s y de ni ci on es de la m ateria. A sí que esta pruebaes l a m ás com plet a de t er m od i m ica y po r eso no s exi ge at en ci ón y con cen t r aci ón enlas uni da de s qu e com po ne n su est ud io. P r eg un t as : 1.- ¿ De cu á l e s a n á lisis deri va n o p r ov i e nenl o s co n ce pt o s d e en e r g ía y e ntro p í a ? ... V a l o r 1 p u n t o. 2.- ¿Q ué es lo que deb e h acer se p ara que unam áq uina t ér m i ca a lcance m ayor r en di m ien t o tér m ico p o si b le?... V alor 1 p u n t o . 3.-  ¿ Cuáles so n l as con se cue nc ias dela en t r o a enlos pr oc es os t er m od i micos?... V al or 1 p un t o P r ob l em as: P r ob l em a 1 : S e h a d e i nsta l a r una pl a nt a d e g ener a ci ó n d e p ot en ci a p o r va p o r. A l a c a l de r a d e b e r á en t r a r a g ua q u e, e n e l est a d o i n i ci a l o u n o ( 1 ) , se r á l í q u i d o satur a d o a pr e si ó n d e 1 2 0 l b f / p l g 2 . E n e l est a dod o s ( 2 ) l a c a l d er a d e sca r g a r á va po r so br e ca l e ntad o a p r e siónde 3 0 0 lbf / p l g 2 y t em p e r a t u ra d e 1000 °F q ue u ye a t r avé s d e t u b e r í a ha cia l a t u r b in a . Lu eg o d e im p u l sar l a t u r b i n a , e l va po r sa l e sat u r a d o d e e l l a e n e l e st ad o t r e s ( 3 ) a p r e si ó n d e 7 0 l b f / p l g 2 . D e sp u é s, con es a m i sm a p r e si ó n , en t ra e n e l co nd en sador, dedo nd e sa le co m o lí qu id o sa t ur ad o ( tambi én co n e sa m ism a p resi ón ) a l est ad o cua t ro ( 4) pa ra ser intr od uci do e n l a cal de ra en el est a do uno ( 1) po r l a bo m ba , a n de qu e co nti e el ci clo t e r m od inámi co y l a t urbina ge ne r e po t en cia de1 5 00 0 K W . R ep r e se n t e e l ci cl o d e l a p l an t a conest o s cu a t ro e st a do s y p r o ce so s. S e p i d e : ( a ) D eterm i ne si e l ci cl o cu m p l e con l a seg u n d a l ey de l a ter m o d i m i ca ... V al o r 4 p u n t o s. ( b ) D etermine l a m a sa d e l u j o d e vap o r ne cesario d e entr a d a e n l a t u r b ina y e l ca l or q u e e l ci cl o per de pa ra qu e pu eda esta tur bi nage ne rar po t en cia de15 00 0 K W ...V al or 5 p unt o s. P r ob l em a 2: A p r e si ón de 80 0 l bf / pl g2 y t em pe ratura d e 10 0 0°F en tra vap or a u na t ur bi na . A l a salid a , la p r e si ó n es de 2 0 l b f / p lg2 y la entro p ía e s 0 , 3 8 B tu/l b m °R m ayo r qu e la entropía enl a en t r a d a . S i l a ve l o ci d a d d e l u j o de va po r e s d e 1180 p ie/ s y a la salid a e s d e 2 06 0 p i e / s y la r d i da de e ner a e s de 16 00 0 0 00 B t u / hr , se p i de : ( a ) L a m a sa d e l u j o d e va p o r .... V a l or: 2 p u n t o s;

Upload: darwin-mendoza

Post on 05-Nov-2015

216 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

bueno

TRANSCRIPT

Prueba U6Estudiante Saia: esta Prueba U6 est elaborada para evaluar sus aprendizajes alcanzados en la Unidad 6 en cuyos contenidos debers haber revisado suficientemente la segunda ley de la termodinmica, con la que concluye el curso en este lapso 2014-2. Recuerda que hemos dicho y escrito que en la ltima evaluacin del semestre en termodinmica aplican todos los conceptos y definiciones de la materia. As que esta prueba es la ms completa de termodinmica y por eso nos exige atencin y concentracin en las unidades que componen su estudio.Preguntas:1.-De cules anlisis derivan o provienen los conceptos de energa y entropa?... Valor 1 punto.2.-Qu es lo que debe hacerse para que una mquina trmica alcance mayor rendimiento trmico posible?... Valor 1 punto.3.-Cules son las consecuencias de la entropa en los procesos termodinmicos?... Valor 1 puntoProblemas:Problema 1: Se ha de instalar una planta de generacin de potencia por vapor. A la caldera deber entrar agua que, en el estado inicial o uno (1), ser lquido saturado a presin de 120 lbf/plg2. En el estado dos (2) la caldera descargar vapor sobrecalentado a presin de 300 lbf/plg2 y temperatura de 1000F que fluye a travs de tubera hacia la turbina. Luego de impulsar la turbina, el vapor sale saturado de ella en el estado tres (3) a presin de 70 lbf/plg2. Despus, con esa misma presin, entra en el condensador, de donde sale como lquido saturado (tambin con esa misma presin) al estado cuatro (4) para ser introducido en la caldera en el estado uno (1) por la bomba, a fin de que contine el ciclo termodinmico y la turbina genere potencia de 15 000 KW.Represente el ciclo de la planta con estos cuatro estados y procesos. Se pide:(a) Determine si el ciclo cumple con la segunda ley de la termodinmica...Valor 4 puntos.(b) Determine la masa del flujo de vapor necesario de entrada en la turbina y el calor que el ciclo perder para que pueda esta turbina generar potencia de 15 000 KW...Valor 5 puntos.Problema 2:A presin de 800 lbf/plg2 y temperatura de 1000F entra vapor a una turbina. A la salida, la presin es de 20 lbf/plg2 y la entropa es 0,38 Btu/lbm R mayor que la entropa en la entrada. Si la velocidad del flujo de vapor es de 1180 pie/s y a la salida es de 2060 pie/s y la prdida de energa es de 16 000 000 Btu/hr, se pide:(a) La masa del flujo de vapor....Valor: 2 puntos;(b) La entropa de salida...Valor: 3 puntos, y(c) La potencia desarrollada por la turbina... Valor: 3 puntos.Ponderacin de la Prueba: 20 puntos.