Solucionario Apuntes de Clase para Turbomáquinas

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Apuntes de Clase para Turbomáquinas

Eduardo Brizuela

Máquinas Térmicas , Mecánica

Solucionario Apuntes de Clase para Turbomáquinas PDF

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Índice de capítulos del Solucionario de Apuntes de Clase para Turbomáquinas

1. Capítulo 1: Introducción a las Turbomáquinas
2. Capítulo 2: Principios básicos de termodinámica y mecánica de fluidos
3. Capítulo 3: Turbomáquinas hidráulicas
4. Capítulo 4: Turbomáquinas térmicas
5. Capítulo 5: Dimensionamiento y selección de elementos de turbomáquinas
6. Capítulo 6: Análisis y diseño de turbinas a gas
7. Capítulo 7: Bombas y compresores
8. Capítulo 8: Turbocompresores
9. Capítulo 9: Aeroturbinas

Ejemplo de un ejercicio del Solucionario:

Problema: Calcular la eficiencia isentrópica de una turbina de vapor que opera entre dos presiones, siendo la presión de entrada de 18 bar y la presión de salida de 1.5 bar. La temperatura de entrada del vapor es de 400 °C y la temperatura de salida es de 150 °C.

Solución:

Para calcular la eficiencia isentrópica de la turbina, podemos utilizar la siguiente fórmula:

η_isentrópica = (T₁ – T₂) / (T₁ – T_s2)

Donde:

• η_isentrópica es la eficiencia isentrópica de la turbina
• T₁ es la temperatura de entrada del vapor
• T₂ es la temperatura de salida del vapor
• T_s2 es la temperatura de salida isentrópica del vapor

En este caso, conocemos que:

• T₁ = 400 °C
• T₂ = 150 °C

Para determinar T_s2, podemos utilizar las tablas de propiedades del vapor. Encontramos que la entropía del vapor a la presión de salida de 1.5 bar y la temperatura de salida de 150 °C es de 7.25 kJ/(kg·K). Utilizando esta entropía, podemos determinar la temperatura de salida isentrópica utilizando las tablas. En este caso, encontramos que T_s2 ≈ 258 °C.

Sustituyendo los valores conocidos en la fórmula, obtenemos:

η_isentrópica = (400 °C – 150 °C) / (400 °C – 258 °C) = 0.406

Por lo tanto, la eficiencia isentrópica de la turbina de vapor es de aproximadamente 0.406 o 40.6%.

Opiniones de estudiantes sobre el Solucionario:

• «El solucionario es muy útil para resolver los problemas propuestos en clase. Los ejemplos y las explicaciones son claras y facilitan el entendimiento de los conceptos»
• «Me gusta que el solucionario incluya ejercicios de diferentes niveles de dificultad, eso me permite practicar y mejorar mis habilidades en la resolución de problemas»
• «El solucionario me ha ayudado a reforzar mis conocimientos en turbomáquinas. Los ejemplos son variados y cubren los temas de forma completa»

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