Para el sistema cilindro Pistón, cuando alcanza en sus estado final una presión de 200Kpa la temperatura sera de T = 863.
27°CExplicación paso a paso : Estado 1 : x = 85% = 0.
85V = 1L = 0.
001m³T = 105°CCalculamos el volumen especifico, con los datos de tabla de propiedades termodinamicas del agua @105°Cv = vf + x (vg - vf)v = 0.
001047 m³ / kg + 0.
85( 1.
4186 - 0.
001047)m³ / kgv = 1.
234318 m³ / kgP@105°C = 143.
38 kPaCalculamos masav = V / mm = V / v = 0.
001m³ / 1.
234318 m³ / kgm = 8.
1016 * 10⁻⁴kg Estado 2 : V = 0.
0015 m³Estado 3 : k = 10N / mmD = 150mmP = 200kPa = 0.
2MpaCalculamos área del pistónA = πD² / 4A = π(150mm)² / 4A = 17671.
46 mm²Fuerza de empuje por la presión : P = F / AF = PA = 0.
2Mpa * 17671.
46 mm²F = 3534.
292 NPara obtener el desplazamiento del resorte aplicamos, Segunda ley de newton sobre el piston∑Fy : 0F - Fr = 0Fr = 3534.
292Nkx = 3534.
292Nx = 3534.
292N / 100 N / mmx = 35.
343 mm = 0.
0353mCalculamos nuevo volumen : V = 0.
0015m³ + πr²hV = 0.
0015m³ + π (0.
15m / 2)² * 0.
0353mV = 0.
002124 m³Volumen especificov = 0.
002124 m³ / 8.
1016 * 10⁻⁴kg v = 2.
6217 m³ / kg@200kPavf = 0.
001061 m³ / kgvg = 0.
88578 m³ / kgv > vg >vf @200Kpa SobrecalentadoInterpolamos v = 2.
6217 m³ / kg en tabla sobre calentadoentre : 800°C ⇒ v = 2.
4755 m³ / kg900°C ⇒ v = 2.
70656 m³ / kgT = ( ( 2.
6217 m³ / kg - 2.
4755 m³ / kg )( 900°C - 800°C) / ( 2.
70656 m³ / kg - 2.
4755 m³ / kg) ) + 800°CT = 863.
27°C.