UNUNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

TERMODINAMICA

QUIZ 4 - 2013_1

1. Determine la eficiencia de un ciclo Diesel de aire al cual es sometido a las siguientes etapas:

1.- Compresión isentrópica:

Temperatura inicial: 380 K Presión inicial: 125 kPa Presión final: 983 kPa

2.- Adición de calor a presión constante:

Q suministrado: 112000 kJ/mol

3.- Expansión adiabática hasta alcanzar el volumen final.

4.- Enfriamiento isocórico hasta alcanzar el estado inicial.

Cp aire: 33.08 kJ/(kmol.K) Cv aire: 23.64 kJ/(kmol.K)

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a. 0.23b. 0.54c. 0.46d. 0.77

2. El motor de la mayoría de los automóviles fue desarrollado por R. Diesel y se conoce como motor de cuatro tiempos PORQUE es necesario que el motor realice seis procesos (admisión, compresión, ignición, expansión, disminución de la presión y expulsión de gases) en cuatro carreras del pistón.

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a. La afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.b. La afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.c. La afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.d. La afirmación y la razón y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

3. Las máquinas que aprovechan el calor para producir trabajo mecánico se pueden diferenciar por la forma y el lugar en donde se genera el vapor; es así como hay máquinas de combustión externa y máquinas de combustión interna PORQUE en las máquinas de combustión interna se realiza este proceso dentro de una cámara (cilindro mas pistón) en donde se aprovecha la generación de gases para producir movimiento.

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a. La afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.b. La afirmación y la razón y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.c. La afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.d. La afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.

4. El concepto de potencia de un automóvil se fundamenta en la teoría de la eficiencia del ciclo de Otto, PORQUE en la medida que su motor tenga una mayor capacidad y una mayor relación de compresión, será menor su potencia.

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a. La afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.b. La afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.c. La afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.d. La afirmación y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

5. En un ciclo ideal de Otto, se tiene aire con una relación de compresión, r, de 3.9 y gamma = 1.4 (este es el valor normal para gases ideales y para el aire). La eficiencia de este ciclo, gamma = 1 – r(1 – gamma), es:

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a. 0.27b. 0.35c. 0.14d. 0.42

6. En los motores de ignición por compresión se comprime únicamente aire y en el momento de su máxima compresión se le inyecta el combustible para que ocurra la combustión PORQUE en los motores Diesel se comprime el combustible y en el momento de su máxima compresión se le inyecta el aire para que suceda la combustión.

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a. La afirmación y la razón y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.b. La afirmación es VERDADERA, pero la razón es una

proposición FALSA.c. La afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.d. La afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.

7. La cantidad de trabajo necesario para congelar en una máquina refrigeradora ideal, 2.3 kilogramos de agua que se encuentran a 22 ºC y con una temperatura ambiente de 28 ºC, será en kcal de:

Tenga en cuenta que para una máquina refrigeradora COP = Q/W, y que para el agua el calor de fusión es 79.7 cal/g y su calor específico es 1.0 cal/(g. °C).

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a. 13,52b. 18.47c. 23.97d. 29.45

8. El ciclo de Brayton es muy usado en:

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a. Motores de combustión interna.b. Motores de refrigeración.c. Motores de autoignición.d. Motores de las turbinas de gas que se utilizan en plantas de generación de corriente eléctrica.

9. En el ciclo Diesel se comprime combustible y en el momento de su máxima compresión se le inyecta aire para que ocurra la combustión PORQUE al final de todo ciclo termodinámico las

propiedades del sistema regresan a su valor inicial.

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a. La afirmación y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.b. La afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.c. La afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.d. La afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA

10. El factor limitante del motor de cuatro tiempos es el valor de la relación de compresión, necesario para evitar la autoignición de la mezcla. Para evitar este problema se comprime aire y, en el momento de su máxima compresión, se inyecta el combustible para que suceda la combustión. Estos motores se conocen como:

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a. Otto.b. Brayton.c. Diesel.d. Carnot.