> restart:#"m05_p02"

Estimar el calor que habría que comunicarle al aire en un recipiente adiabático de 10 litros, abierto a la atmósfera, para que la masa de aire disminuya a la mitad, y la temperatura final.

Datos:

> read"../therm_eq.m":read"../therm_proc.m":with(therm_proc):

> su:="Aire":dat:=[V1=0.01*m_^3,m2=m1/2];

`:=`(dat, [V1 = `+`(`*`(0.1e-1, `*`(`^`(m_, 3)))), m2 = `+`(`*`(`/`(1, 2), `*`(m1)))])

Esquema:

> `:=`(Sistemas, [aire_dentro, amb])

> `:=`(Estados, [1, 2])

Eqs. const.:

> eqET:=subs(eq1_11,eq1_12);eqEE:=eq1_16;gdat:=get_gas_data(su):dat:=op(dat),Const,gdat,SI2,SI1:

`:=`(eqET, `/`(`*`(m), `*`(V)) = `/`(`*`(p), `*`(R, `*`(T))))

`:=`(eqEE, DU = `*`(m, `*`(c[v], `*`(DT))))

a) Estimar el calor que habría que comunicarle al aire en un recipiente adiabático de 10 litros, abierto a la atmósfera, para que la masa de aire disminuya a la mitad, y la temperatura final.

> T1:=T0:p1:=p0:T2:=T1*(m1/m2);T2_:=subs(dat,T2);m1_:=subs(dat,p0*V1/(T0*R)):'m1'=evalf(%,2);

`:=`(T2, `/`(`*`(T0, `*`(m1)), `*`(m2)))

`:=`(T2_, `+`(`*`(576, `*`(K_))))

m1 = `+`(`*`(0.12e-1, `*`(kg_)))

> i:='i':eqBE:=value(subs(abert=1,dm[e]=dm,eq5_16));eqBE:=subs(d(m*e)=0,dW=0,h[t,e]=c[p]*T,eqBE);

`:=`(eqBE, d(`*`(m, `*`(e))) = `+`(dW, dQ, `*`(h[t, e], `*`(dm))))

`:=`(eqBE, 0 = `+`(dQ, `*`(c[p], `*`(T, `*`(dm)))))

> Q:=Int(-c[p]*T,m=m1..m2);Q:=Int(-c[p]*'T1'*m1/m,m=m1..m2);Q_:=evalf(subs(subs(m1=m1_,SI0,subs(dat,int(-c[p]*T1*m1/m,m=m1..m2)))))/(1e3/kJ_):'Q'=evalf(%,2);

`:=`(Q, Int(`+`(`-`(`*`(c[p], `*`(T)))), m = m1 .. m2))

`:=`(Q, Int(`+`(`-`(`/`(`*`(c[p], `*`(T1, `*`(m1))), `*`(m)))), m = m1 .. m2))
Q = `+`(`*`(2.4, `*`(kJ_)))

>