>	restart:#"m05_p03"

Un recipiente de 10 litros en el que se ha hecho el vacío se deja que se llene bruscamente de aire hasta la presión ambiente. Se pide:

a)•Temperatura máxima que alcanzaría el aire en el interior.

b)•Masa que entra hasta el equilibrio mecánico y hasta el térmico.

c)•Presión final que se alcanzaría si tras el llenado rápido se cierra el recipiente.

d) Exergía inicial y tras el llenado rápido del recipiente.

Datos:

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

>	su:="Aire":dat:=[V1=0.01*m_^3];

Esquema:

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>

Eqs. const.:

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

a) Temperatura máxima que alcanzaría el aire en el interior.

>	eqBE:=m2*c[v]*T2-m1*c[v]*T1=W12+Q12+h[atm]*(m2-m1);eqBM_:=subs(m=m2,V=V1,p=p0,T=T2,eqET):eqBE_:=subs(m1=0,W12=0,Q12=0,h[atm]=c[p]*T0,dat,eqBE):eqBM__:=subs(dat,eqBM_);;sol1:=subs(SI2,solve({eqBE_,eqBM__},{m2,T2}));dat:=op(sol1),dat:

b) Masa que entra hasta el equilibrio mecánico y hasta el térmico.

>	m3:=solve(subs(V=V1,T=T0,p=p0,eqET),m);m3_:=subs(dat,m3);

c) Presión final que se alcanzaría si tras el llenado rápido se cierra el recipiente.

>	p4:=p0*T0/T2;p4_:=subs(dat,p4):'p4'=evalf(%/(1000*Pa_/kPa_));

d) Exergía inicial y tras el llenado rápidodel recipiente.

>	Phi1:=E01+p0*V01-T0*S01;E01:=m1*c[v]*(T1-T0);V01:=V1-V1*p1/p0;S01:=m1*c[p]*ln(T1/T0)-m1*R*ln(p1/p0);E01:=0;V01:=subs(dat,V1);S01:=0;Phi1_:=subs(dat,Phi1);

Nótese que tanto m1 como p1 tienden a 0, pero m1*ln(p1) tiende a 0.

>	Phi2:=E02+p0*V02-T0*S02;E02:=m2*c[v]*(T2-T0);V02:=V1-V1*p0/p0*T0/T2;S02:=m2*c[p]*ln(T2/T0)-m2*R*ln(p0/p0);Phi2_:=subs(SI1,evalf(subs(dat,Phi2)));

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