Proceso poli trópico (nada constante)



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Un sistema cerrado contiene una décima de kilogramo de aire como gas ideal a 3[bar] y 200[°C], rechaza 7.7 [KJ/Kg] de calor al medio ambiente que está a 20[°C] y realiza un trabajo de 17 500[J]. Si la presión final del sistema es 15[bar] y su temperatura es 321[°C], determine:

  1. La variación de entropía específica del aire, en [KJ/Kg].

  2. La generación total de entropía en el proceso y con base en ello indique si es posible o imposible.

Proceso poli trópico (nada constante)

Datosc:\users\alex laurel\documents\problemas termo\entropia.jpg

m = 0.1 [Kg]



1q2 = -7.7*103[J/Kg]

Tamb= 20[°C] = 293.15[K]

T2 = 594.15 [K]

T1 = 473.15 [K]

Cp = Capacidad térmica específica a presión constante

ΔS12 = mCpLn(T2/T1) – mRLn(P2/P1)


Al dividir entre la masa para ΔS12 especifica
ΔS12= CpLn(T2/T1) – RLn(P2/P1)
R = 286.7 [J/KgΔK]

Cp = 1004

K = 1.4
ΔS12 = 1004Ln(594.15/473.15) – (286.7 [J/KgΔK])Ln(15/3) = -232.72 [J/KgΔK]


  1. ΔS12 = -0.23272 [KJ/KgΔK]

b)

ΔSmedio = 1 2 δq = 7700[J/Kg] = 26.266 [J/KgΔK]c:\users\alex laurel\desktop\imgs termo\untitled-1.jpg



Tamb 1 293.15 [K]
La producción de entropía total
ΔSmedio12 + ΔSgas12 = 26.266 – 232.72 = -0.20646 [KJ/KgΔK]

ΔS sistema aislado ≥ 0 Por lo tanto es un proceso imposible


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