11. En un ciclo de Rankine bsico, como el que se muestra en la figura, se sabe que el agua entra en la caldera a 75 [bar] y una entalpia especfica de 174.18 [kJ/kg]; entra en la bomba a 0.08 [bar], 1.0084*10-3 [m3/kg] y 41.51 [C], entra en la turbina como vapor saturado y seco (v = 0.025445 [m3/kg], u = 2575.15 [kJ/kg]). La turbina produce 118.15 [kJ/kg]; determine, sin despreciar el trabajo en la bomba:

a) El calor, referido a la unidad de masa, que se le proporciona al agua en la caldera. b) El trabajo, referido a la unidad de masa, que entrega el ciclo.SOLUCION

12. Suponga una mquina trmica que opera con un ciclo de Otto el cual funciona con aire como gas ideal. El gas entra (estado 1) a 100 [kPa] y 26 [C], la relacin de compresin, es 12 y la temperatura mxima que alcanza es 1850 [C]. Considerando el ciclo como reversible, determine:

a) La variacin de entropa especifica entre el estado que corresponde al inicio de la compresin adiabtica y el que corresponde a la temperatura mxima alcanzada por el aire.b) La eficiencia mxima que se podra tener si, entre los depsitos trmicos del problema, el ciclo que se utiliza es el de Carnot. SOLUCION

13. En el cilindro de un motor que opera con el ciclo reversible de Disel en la compresin adiabtica, la mezcla aire-combustible se comprime a 1/15 de su volumen inicial. Si la presin inicial (estado 1) es 100 [kPa] y su temperatura inicial es de 27 [C], determine en el SI:

a) La temperatura y la presin al final de la compresin. b) El trabajo de compresin, suponiendo que el volumen inicial es 1 litro.Para el ciclo del problema anterior, se sabe que su eficiencia es de 0.38 y que el trabajo neto que entrega es de 200 [J]. Si la masa del gas es 44 [g], determine:c) La cantidad de calor que recibe el aire en el proceso isobrico.d) El cambio de la entropa y el de la entropa especfica del gas durante la compresin adiabtica.SOOLUCION