With what we have reviewed in the Thermodynamics 1 course, I put myself in scientific mode and I want to know what processes and how my room may be behaving where I am located in the center of Guanajuato, with the help of my Smart room that was built with Arduino It has the following list of the internal temperature of my room which is recorded in the following table. Considering that inside the room that has a height of 2.5 m by 2 m wide and 3 m deep. If it is considered that there is only air in the closed room during a period of 18 hours, the atmospheric pressure in Guanajuato is 1023 hPa
Hour [hours]
5
6
7
8
9
10
eleven
12
13
14
fifteen
16
17
18
19
twenty
twenty-one
22
T [C]
fifteen
16
17
17
18
19
twenty
twenty-one
22
23
25
24
23
22
twenty
18
17
fifteen
Consider:
ideal gas and is the same throughout the process The number of moles is constant throughout the process volume is constant We have a cooling process The pressure is constant We have a compression process The temperature is constant We have expansion process We have heating process Now with this it is important to establish the governing equations that consist of:
P1/V1=P2/V2 P1V1=P2V2 V11=V22 P1/T1=P2/T2 PV=nRT PV=mRT Cv=Cv(T) Cp=Cp(T) h=mCpT u=mCvT QW=U QW=H CP=CvR CP=Cv+R If we use a constant pressure specific heat model:
Determine:
Description
Magnitude
Dimensions
The amount of mass in the room
Answer
kg
The number of moles in the room
Answer
kmol
The maximum heat absorbed during the day
Answer
kJ/kg
The maximum heat released during the day
NOTE: Place only the positive magnitude
Answer
kJ/kg
The maximum work generated during the day
Answer
kJ/kg
The minimum work generated during the day
Answer
kJ/kg
The system is:
Answer Opened
The pressure inside the room is considered:
Con lo que hemos revisado en el curso de Termodinmica 1 me puse en modo cientfico y quiero saber que procesos y cmo puede estar comportando mi cuarto donde me quedo ubicada en el centro de Guanajuato, con ayuda mi cuarto Smart que se logr construir con Arduino se tiene el siguiente listado de temperatura interna de mi habitacin la cual registra en la siguiente tabla. Considerando que dentro del la habitacin que tiene una altura de 2.5 m por 2 m de ancho y 3 m de profundo. Si se considera que solo hay aire en la habitacin cerrada durante un periodo de 18 hrs., la presin atmosfrica en Guanajuato es de 1023 hPa Hora 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [hrs.] T 15 16 17 17 18 19 20 21 22 23 25 23 22 20 18 17 15 [C] 24 Se debe considerar: OGas ideal y es el mismo en todo el proceso El nmero de moles es constante en todo el proceso El volumen es constante Tenemos un proceso de enfriamiento La presin es constante Tenemos un proceso de compresin La temperatura es constante Tenemos proceso de expansin Tenemos proceso de calentamiento Ahora con ello es importante establecer las ecuaciones gobernantes que constan de: OP/V = P2/V2 OP V1 = P2 V2 OV = V22 OPT = P2/T2 OP.V=nRT OP.V=m.R.T OP/V = P2/V2 OP.V1 = P, V2 Ovi = V22 OP/T = P2/T2 OP.V=nRT OP.V=m. R.T OC, = C,(T) OC, = Cp(T) Oh=m. Cp.AT Ou=m.CAT O+Q+W= AU O+Q+W = AH OCp=0,-R OCp=C, +R Si utilizamos un modelo de calor especfico a presin contante: Tabla A-2 Tabla A-2 Calores especficos de gas ideal de varios gases comunes (conclusin) c) Como una funcin de la temperatura cp = a + b + cT2 + dT3 (T en K, C, en kJ/kmol K) % de error Sustancia Frmula a b Rango de temp., K. d Mx. Prom. C2H2 NH3 S2 CH C4H10 C4H10 21.8 28.11 27.568 27.21 -36.22 -7.913 3.96 9.2143 x 10-2 0.1967 x 10-2 2.5630 x 10-2 2.218 x 10-2 48.475 41.60 x 10-2 37.15 x 10-2 -6.527 x 10-5 0.4802 x 10-5 0.99072 x 10-5 -1.628 x 10-5 -31.57 x 10-5 - 23.01 x 10-5 -18.34 x 10-5 18.21 x 10-9 -1.966 x 10-9 -6.6909 x 10-9 3.986 x 10-9 77.62 x 10-9 49.91 x 10-9 35.00 x 10-9 273-1500 273-1800 273-1500 273-1800 273-1500 273-1500 273-1500 1.46 0.72 0.91 0.99 0.34 0.25 0.54 0.59 0.33 0.36 0.38 0.20 0.13 0.24 10-2 Acetileno Aire Amoniaco Azufre Benceno i-Butano n-Butano Cloruro de hidrgeno Dixido de azufre Dixido de carbono Dixido de nitrgeno Etano Etanol HCI 30.33 -0.7620 x 10-2 1.327 x 10-5 -4.338 x 10-9 273-1500 0.22 0.08 SO2 25.78 5.795 X 10-2 -3.812 x 10-5 8.612 x 10-9 273-1800 0.45 0.24 CO2 22.26 5.981 x 10-2 -3.501 x 10-5 7.469 X 10-9 273-1800 0.67 0.22 NO2 C2H6 CH.O 22.9 6.900 199 5.715 x 10-2 17.27 x 10-2 2096 x 10-2 -3.52 x 10-5 -6.406 x 10-5 -10.38 x 10-5 7.87 x 10-9 7.285 x 10-9 20 05 x 10-9 273-1500 273-1500 273-1500 0.46 0.83 040 0.18 0.28 022 Determine: Magnitud Dimensiones Descripcim La cantidad de masa en la habitacin kg Kmol El nmero de moles en la habitacin kJ/kg El calor mximo Jabsorbido durante Jel dia kJ/kg El calor mximo desprendido durante el da NOTA: Coloque solo la magnitud positiva El trabajo mximo generado durante Jel dia kJ/kg kJ/kg El trabajo mnimo generado durante Jel dia El sistema es: Abierto Constate La presin dentro de la habitacin se considera: Con lo que hemos revisado en el curso de Termodinmica 1 me puse en modo cientfico y quiero saber que procesos y cmo puede estar comportando mi cuarto donde me quedo ubicada en el centro de Guanajuato, con ayuda mi cuarto Smart que se logr construir con Arduino se tiene el siguiente listado de temperatura interna de mi habitacin la cual registra en la siguiente tabla. Considerando que dentro del la habitacin que tiene una altura de 2.5 m por 2 m de ancho y 3 m de profundo. Si se considera que solo hay aire en la habitacin cerrada durante un periodo de 18 hrs., la presin atmosfrica en Guanajuato es de 1023 hPa Hora 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [hrs.] T 15 16 17 17 18 19 20 21 22 23 25 23 22 20 18 17 15 [C] 24 Se debe considerar: OGas ideal y es el mismo en todo el proceso El nmero de moles es constante en todo el proceso El volumen es constante Tenemos un proceso de enfriamiento La presin es constante Tenemos un proceso de compresin La temperatura es constante Tenemos proceso de expansin Tenemos proceso de calentamiento Ahora con ello es importante establecer las ecuaciones gobernantes que constan de: OP/V = P2/V2 OP V1 = P2 V2 OV = V22 OPT = P2/T2 OP.V=nRT OP.V=m.R.T OP/V = P2/V2 OP.V1 = P, V2 Ovi = V22 OP/T = P2/T2 OP.V=nRT OP.V=m. R.T OC, = C,(T) OC, = Cp(T) Oh=m. Cp.AT Ou=m.CAT O+Q+W= AU O+Q+W = AH OCp=0,-R OCp=C, +R Si utilizamos un modelo de calor especfico a presin contante: Tabla A-2 Tabla A-2 Calores especficos de gas ideal de varios gases comunes (conclusin) c) Como una funcin de la temperatura cp = a + b + cT2 + dT3 (T en K, C, en kJ/kmol K) % de error Sustancia Frmula a b Rango de temp., K. d Mx. Prom. C2H2 NH3 S2 CH C4H10 C4H10 21.8 28.11 27.568 27.21 -36.22 -7.913 3.96 9.2143 x 10-2 0.1967 x 10-2 2.5630 x 10-2 2.218 x 10-2 48.475 41.60 x 10-2 37.15 x 10-2 -6.527 x 10-5 0.4802 x 10-5 0.99072 x 10-5 -1.628 x 10-5 -31.57 x 10-5 - 23.01 x 10-5 -18.34 x 10-5 18.21 x 10-9 -1.966 x 10-9 -6.6909 x 10-9 3.986 x 10-9 77.62 x 10-9 49.91 x 10-9 35.00 x 10-9 273-1500 273-1800 273-1500 273-1800 273-1500 273-1500 273-1500 1.46 0.72 0.91 0.99 0.34 0.25 0.54 0.59 0.33 0.36 0.38 0.20 0.13 0.24 10-2 Acetileno Aire Amoniaco Azufre Benceno i-Butano n-Butano Cloruro de hidrgeno Dixido de azufre Dixido de carbono Dixido de nitrgeno Etano Etanol HCI 30.33 -0.7620 x 10-2 1.327 x 10-5 -4.338 x 10-9 273-1500 0.22 0.08 SO2 25.78 5.795 X 10-2 -3.812 x 10-5 8.612 x 10-9 273-1800 0.45 0.24 CO2 22.26 5.981 x 10-2 -3.501 x 10-5 7.469 X 10-9 273-1800 0.67 0.22 NO2 C2H6 CH.O 22.9 6.900 199 5.715 x 10-2 17.27 x 10-2 2096 x 10-2 -3.52 x 10-5 -6.406 x 10-5 -10.38 x 10-5 7.87 x 10-9 7.285 x 10-9 20 05 x 10-9 273-1500 273-1500 273-1500 0.46 0.83 040 0.18 0.28 022 Determine: Magnitud Dimensiones Descripcim La cantidad de masa en la habitacin kg Kmol El nmero de moles en la habitacin kJ/kg El calor mximo Jabsorbido durante Jel dia kJ/kg El calor mximo desprendido durante el da NOTA: Coloque solo la magnitud positiva El trabajo mximo generado durante Jel dia kJ/kg kJ/kg El trabajo mnimo generado durante Jel dia El sistema es: Abierto Constate La presin dentro de la habitacin se considera
