*Un dispositivo aislado de cilindro-émbolo contiene 5L de agua líquida saturada a una presión constante de 150kPa. Un calentador de resistencia eléctrica dentro del cilindro se activa y transfiere 2200kJ de energía al vapor. Determine el cambio de entropía del agua durante el proceso en kJ/°C

*Se comprime aire de manera estable mediante un compresor de 5kW desde 100kPa y 17°C hasta 600kPa y 167°C a una relación de 1,6kg/min. Durante este proceso hay transferencia de calor entre el compresor y el medio circundante a 17°C. La rapidez del cambio de entropía del aire.

*Se comprime aire en un dispositivo de cilindro émbolo desde 100kPa y 17°C hasta 800kPa en un proceso adiabático reversible. Determine la temperatura final y el trabajo realizado durante este proceso, suponga a)calores específicos constantes y b)calores específicos variables.

*En un dispositivo cilindro émbolo se comprime aire de 90kPa y 20°C hasta 400kPa en un proceso isotérmico reversible. Determine a)cambio de entropía del aire y b)trabajo realizado.

*Un dispositivo de cilindro émbolo fuertemente aislado contiene 0,05m3 de vapor a 300kPa y 150°C. Después el vapor se comprime de reversible hasta una presión de 1MPa. Determine el trabajo efectuado sobre el vapor durante este proceso.

*Un dispositivo cilindro émbolo contiene 1,2kg de vapor de agua saturado a 200°C. Después se transfiere calor al vapor y este se expande reversible e isotérmicamente hasta una presión final de 800kPa. Determine el calor transferido y el trabajo efectuado durante el proceso.

*En una turbina adiabática entra vapor a 6MPa, 600°C y 80m/s y sale a 50kPa, 100°C y 140m/s. Si la potencia de la salida de la turbina es 8kW, determine: a)la tasa de flujo másico del vapor que fluye por la turbina y b)la eficiencia adiabática de la turbina.

*Entran gases de combustión calientes en la tobera de un motor de reacción a 260kPa, 747°C y 80m/s, y salen a una presión de 85kPa. Suponga una eficiencia adiabática de 92% y trate a los gases de combustión como aire, y determine: a) la velocidad de salida y b)la temperatura de salida.

*Agua líquida a 200kPa y 20°C se calienta en una cámara y se mezcla con vapor sobrecalentado a 200kPa y 300°C. El agua líquida entre a la cámara de mezcla a una tasa de 2,5kg/s y se estima que la cámara libera calor en el aire de los alrededores a 25°C a razón de 600kJ/min. Si la mezcla sale de la cámara a 200kPa y 60°C, determine a)la tasa de flujo másico del vapor sobrecalentado y b)la tasa de generación de entropía durante este proceso.

*Cierto calentador de agua que se utiliza para precalentar el agua antes de alimentarla a una caldera, funciona según el principio de calentar el agua con el vapor que ha sido purgado de la turbina. Para los estados que se describen: entrada 1( 1MPa y 40!C) entrada 2( 1MPa y 200°C) salida (1MPa, 160°C y 4kg/s) calor (600kJ/s) ambiente (25°C). Determine la generación de entropía.

*Un tanque rígido de 0,4m3 se llena con agua líquida saturada a 200°C. Después se abre una válvula en el fondo del tanque y se saca la mitad de la masa total del tanque en forma líquida. Se transfiere calor al agua de una fuente a 250°C de modo que la temperatura en el tanque permanece constante. Determine la cantidad de transferencia de calor y la generación de entropía total en el proceso

*Considere el flujo adiabático reversible de vapor a través de una tobera. El vapor entra a 1MPa y 300°C, con una velocidad de 30m/s. La presión del vapor en la salida de la tobera es de 0,3MPa. Determine la velocidad del vapor a la salida de la tobera, si se supone que el proceso en reversible, adiabático, a régimen permanente y a flujo estable.

*Un cilindro aislado provisto de un pistón contiene 0,1kg de agua a 100°C con calidad de 90%. El pistón se mueve y el agua se comprime hasta que alcanza una presión de 1,2MPa. ¿Cuánto trabajo se requiere en el proceso?

*Se desea refrigerar a -30°C. Se dispone de una fuente a 200°C con una temperatura de ambiente de 30°C. Entre la fuente y el ambiente se coloca una Máquina Térmica que produce una trabajo que hace funcionar el refrigerador. Determine la relación entre la transferencia de calor desde el depósito de 200°C y el calor que se transfiere desde la fuente de -30°C, suponiendo que todos los procesos son reversibles.