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Problema nº3: Un análisis termodinámico de un sistema abierto, arrojó los siguientes resultados: Propiedad Volumen de Control instante inicial Volumen de Control instante final Entrada por masa Salida por m as a Otros Masa (kg) 80 ¿? 30 40 XX X Energía (MJ) 40 ¿? 5 3 Calor aportado= 7 Trabajo extraído= 10 Entropía (kJ/K) 10 8 4 5 Entropía aportada por calor = 3 ¿? Determine las incógnitas planteadas, si corresponde. (80%) a) Según los datos mostrados, será un proceso posible, imposible o falta información para determinarlo (argumente).(20%) Continuidad másica mi 80 := me 30 := ms 40 := mf mi me + ms − := 20 % mf 70 = Conservación de la energía Emi 40 := Q 7 := Eme 5 := W 10 := Ems 3 := Emf Emi Eme + Ems − Q + W − := 30 % Emf 39 = Entropía Smi 10 := Smf 8 := Sme 4 := Sms 5 := SQ 3 := Smi Sme + Sms − SQ + Sg + Sg Smf Smi Sme + Sms − SQ + ( ) − := 30 % Sg 4 − = Proceso imposible 20 %
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Probleman3:Unanlisistermodinmicodeunsistemaabierto,arrojlossiguientesresultados:
Propiedad VolumendeControlinstanteinicial
VolumendeControl instantefinal
Entradapormasa
Salidapormasa
Otros
Masa(kg) 80 ? 30 40 XXX
Energa(MJ)
40 ? 5 3 Caloraportado=7
Trabajoextrado=10
Entropa(kJ/K)
10 8 4 5 Entropaaportadaporcalor=3
?
Determinelas incgnitasplanteadas,si corresponde.(80%)
a) Segn losdatosmostrados,serun proceso posible,imposibleo falta informacin paradeterminarlo (argumente).(20%)
Continuidad msicami 80:= me 30:= ms 40:=mf mi me+ ms:=
20 %mf 70=
Conservacin de la energaEmi 40:= Q 7:=Eme 5:=
W 10:=Ems 3:=
Emf Emi Eme+ Ems Q+ W:= 30 %Emf 39=
Entropa
Smi 10:= Smf 8:= Sme 4:= Sms 5:= SQ 3:=
Smi Sme+ Sms SQ+ Sg+
Sg Smf Smi Sme+ Sms SQ+( ):= 30 %
Sg 4=Proceso imposible 20 %
