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BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

111 

Balances de masa y energía 

(b) h = 1682 kJ/kg. 

Puede ser una mezcla saturada líquido 

– vapor. Para verificar esto, se determina si el valor dado 

de  h  está  comprendido  entre  los  valores  correspondientes  al  líquido  saturado  (h

f

)  y  al  vapor 

saturado (h

g

). 

Para T = 160º C, h

f

 = 675,55 kJ/kg y h

g

 = 2758,1 kJ/kg. 

Entonces, se trata de una mezcla saturada líquido 

– vapor. 

Para T = 160º C: P = 617,8 kPa. 

La calidad del vapor se calcula con la siguiente fórmula: h = h

f

 + x*h

fg

→ 1682 kJ/kg = 675,55 kJ/kg + x*2082,6 kJ/kg → x = 0,483. 

 

3.12 EJERCICIOS PROPUESTOS

 

 

3.12.1 

Cierta cantidad de aire se comprime dentro de un cilindro. El cambio de energía interna 

del aire es 39 kJ, mientras que el trabajo necesario para la compresión es 495 kJ. ¿Cuánto calor 

se transfiere durante el proceso?  

R/ 

– 156 kJ. 

 

3.12.2

 El agua fluye hacia una unidad de proceso a través de una tubería de 2 cm de diámetro 

interior con un flujo volumétrico de 2 m

3

/h? Calcúlese la energía cinética por unidad de tiempo para 

esta corriente (J/s) 

Respuesta: 0,871 J/s 

3.12.3

 Se bombea petróleo crudo a razón de 15 kg/s desde un punto que se encuentra a 220 

m por debajo de la superficie terrestre hasta un punto que está 20 m más arriba del nivel del suelo. 

Calcúlese la velocidad de incremento potencial. 

Respuesta: 35316 J/s 

 

3.12.4 

Si una mol de gas cumple con la ecuación de estado P (V 

– b) = RT, donde b es una 

constante de tal manera que 0 < b < V para todo valor de V, dedúzcase una expresión para calcular 



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