A) La alimentación de calor necesaria a presión constante es Q = 605 * 10⁵ J / sb) a volumen constante es Q = 459 * 10⁵ J / sExplicación paso a paso : Datos del enunciado : Vapor saturadoTe = 100°CTs = 400°Cm = 100kg / sA.
- presión constanteConsiderando P a 1atm, nos vamos a las tablas de propiedades termodinámicas para hallas las entalpias : (100°C - 1atm) he = 2676 kJ / kg(400°C - 1atm) hs = 3278 kJ / kgAl tratarse de un proceso de flujo permanente se conserva la energía, aplicando la primera ley de la termodinámica nos queda que : Q + W = m(hs - he) + ∑ΔEp + ∑ΔEk∑ΔEp = 0 No existe variacion de latura∑ΔEk = 0 Flujo permanenteW = 0 (No hay presencia de trabajo en el enunciado)Q = 100kg / s (3278 kJ / kg - 2676 kJ / kg)Q = 60200kJ / kg * 1000J / 1kJQ = 605 * 10⁵ J / sB.
- Volumen constanteQ + W = m(us - ue) + ∑ΔEp + ∑ΔEk∑ΔEp = 0 No existe variacion de latura∑ΔEk = 0 Flujo permanenteW = 0 (No hay presencia de trabajo en el enunciado)En tabla ubicamos : 400°C - 1 atmus = 2966kJ / kg (Por interpolacion)100°C - 1atmue = 2507 kJ / kgQ = 100kg / s (2966 kJ / kg - 2507 kJ / kg)Q = 45900kJ / kg * 1000J / 1kJQ = 459 * 10⁵ J / s.