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P401. Se expande una cierta cantidad de dióxido de azufre gaseoso (SO2), en el interior de un aparato de pistón
y cilindro, obteniéndose los siguientes resultados experimentales. Determinar el trabajo total realizado.
P402. El arreglo pistón – cilindro mostrado contiene dióxido de carbono a 300 kPa, 200oC y volumen de 0.2 m3.
Los pesos son removidos haciendo que el gas se expanda acorde con la relación PV 1.2 = C, hasta que la
temperatura final es de 100 oC. Determinar el trabajo realizado durante este proceso.
P403. Un dispositivo de cilindro-émbolo de 10 cm de diámetro con un conjunto de topes contiene 8 kg de R134a
a 1.2 MPa y 80oC. El refrigerante pierde calor hacia los alrededores y el émbolo desciende hasta chocar con unos
topes, punto en el cual la temperatura del refrigerante es de 30oC. Calcular el trabajo termodinamíco en kJ.
P404. Se comprime muy lentamente y a temperatura constante 20 lbm de CO2 en el interior de un sistema cilindro-
émbolo de 6 pulgadas de diámetro, desde una presión de 120 psia y 200oF hasta una presión de 200 psia.
Determinar el trabajo realizado en BTU y la distancia que baja el émbolo.
P405. Una masa de 5 kg de mezcla saturada de agua está contenida en un dispositivo cilindro-émbolo a 200 kPa.
Al inicio, 2 kg de agua están en la fase líquida. Después se transfiere calor al agua, y el émbolo que descansa
sobre un conjunto de topes, empieza a moverse cuando la presión interior alcanza 500 kPa. La transferencia de
calor continúa hasta que el volumen total aumenta un 40%. Determinar la masa del líquido (justo cuando el
émbolo empieza a moverse) y el trabajo total realizado.
P406. Un globo esférico contiene 10 lb de aire a 30 psia y 800R. El material del globo es tal que la presión en el
interior siempre es proporcional al diámetro. Determinar el trabajo desarrollado en cuanto el volumen del globo
se triplica.
P, bar
v , m3/kg
3.45
2.75
2.07
1.38
0.69
0.125
0.15
0.187
0.268
0.474
CO2
Pistón
Pesos