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    Diesel de Aire Estándar

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    ANALISIS HIDRAULICA
    El documento contiene 5 problemas relacionados con ciclos termodinámicos Diesel y Otto. Cada problema proporciona datos como diferencias de temperatura, eficiencias, razones de compresión y expansión para calcular rendimientos, trabajos y parámetros termodinámicos. Los problemas cubren temas como cálculo de eficiencias, presiones, volúmenes, temperaturas y razones de compresión/expansión para ciclos Diesel, Otto y Brayton.

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    ANALISIS HIDRAULICA
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    El documento contiene 5 problemas relacionados con ciclos termodinámicos Diesel y Otto. Cada problema proporciona datos como diferencias de temperatura, eficiencias, razones de compresión y expansión para calcular rendimientos, trabajos y parámetros termodinámicos. Los problemas cubren temas como cálculo de eficiencias, presiones, volúmenes, temperaturas y razones de compresión/expansión para ciclos Diesel, Otto y Brayton.

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    ANALISIS HIDRAULICA
    El documento contiene 5 problemas relacionados con ciclos termodinámicos Diesel y Otto. Cada problema proporciona datos como diferencias de temperatura, eficiencias, razones de compresión y expansión para calcular rendimientos, trabajos y parámetros termodinámicos. Los problemas cubren temas como cálculo de eficiencias, presiones, volúmenes, temperaturas y razones de compresión/expansión para ciclos Diesel, Otto y Brayton.

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    1. Se opera un ciclo Diesel de aire estándar.

    La diferencia de temperaturas para la etapa de


    adsorción de calor es igual a 400°C y la diferencia de temperaturas para la etapa de
    enfriamiento (a volumen constante) es igual a 215 °C. Calcular:
    a) Rendimiento del ciclo Diesel de aire estándar
    b) Si se considera un ciclo Otto de aire estándar, calcular la razón de compresión de
    tal ciclo funcionando con el 55% de la eficiencia del ciclo Diesel anterior.
    Nota: Considerar Cp = 5,2 cal/mol K

    2. Considere un ciclo Diesel opera según ciclo Diesel de aire estándar, para el cual se
    tienen los siguientes datos:
    • La diferencia de temperaturas en la etapa de absorción de calor es de 450 °C.
    • La diferencia de temperaturas en la etapa de enfriamiento (volumen constante) es
    265 °C. Calcular:
    a) Rendimiento del Ciclo Diesel de aire estándar
    b) Considerando un Ciclo Otto de aire estándar, calcular la razón de comprensión de
    tal ciclo funcionando con el 60% de la eficiencia del Ciclo Diesel anterior.
    Nota: Considerar: Cp = 5,2 cal/mol K

    3. Un ciclo Diesel de aire estándar tiene una relación de expansión de 2. Se ha medido la


    eficiencia del ciclo siendo igual a 42,6 %. Considerar un factor y = 1,4.
    a) Determinar que razón de compresión permite lograr esta eficiencia.
    b) Si el punto de menor temperatura del ciclo se encuentra a 100 °F y a 1 atm. Calcular
    las presiones, volúmenes y temperaturas en cada etapa del sitio.
    c) Determinar el trabajo del neto del ciclo Diesel.
    d) Si la razón de expansión aumenta en un 50%, cual será la eficiencia del ciclo?

    4. Un ciclo Diesel de aire estándar tiene una relación de expansión de 3. Se ha medido la


    eficiencia del ciclo siendo igual a 44,27 %. Considerar Cp = 6,5 cal /mol K.
    a) Determinar que razón de compresión permite lograr esta eficiencia.
    b) Si el punto de menor temperatura del ciclo se encuentra a 60 °C y a una presión de
    1026 mm Hg, calcular presiones, volúmenes y temperaturas en cada etapa del ciclo.
    c) Determinar el trabajo del neto del ciclo Diesel (cal).
    d) Si tanto la razón de expansión como de compresión se duplican, cual será la nueva
    eficiencia del ciclo?
    e) Si se tiene un ciclo Brayton (de turbina de gas) cuya eficiencia es idéntica a la del
    ciclo Diesel calculada en d), cual sería la razón de compresión del ciclo Brayton?
    5. Una máquina Diesel ideal tiene una relación de compresión de 20 y emplea aire como
    fluido de trabajo. El estado del aire al principio del proceso de compresión es de 95
    KPa y 20°C. Si la temperatura máxima en el ciclo no supera los 2200 K, determine:
    a) La eficiencia térmica.

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