Caída de una masa sobre un émbolo adiabático sin rozamiento

Se tiene un cilindro adiabático, de sección A = 1 m², conteniendo una masa de agua m_H2O en equilibrio líquido-vapor, que ocupa 1 m³. El cilindro está dotado de un émbolo de masa despreciable, también adiabático y que puede deslizar sin rozamiento, sobre cuya cara exterior actúa la presión ambiente P₀ = 1 bar.

Se deja caer sobre el émbolo una masa M, situada inicialmente a una altura z medida desde el suelo, con lo que el fluido en el cilindro pasa del estado inicial, x₁ = 0,5 y P₁ = 1 bar, al final x₂ = 0,55 y P₂ = 2 bar.

De la curva de presión de vapor del agua:

P (bar)	T (K)	hL (kJ/kg)	vL (m3/kg)	hV (kJ/kg)	vV (m3/kg)
1	372,782	417,512	0,00104342	2675,43	1,69373
2	393,381	504,702	0,00106084	2706,9	0,885442

• Calcular m_H2O, el volumen final del depósito, M y la altura inicial a la que se encontraba, z.

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