Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Tentamen (uitwerkingen)

TDA3701 Assignment 1 2026 Solutions Due May 2026 |Applied Thermodynamics|

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
15
Cijfer
A+
Geüpload op
16-05-2026
Geschreven in
2025/2026

This assignment has been carefully put together to give you more than just answers; it walks you through the reasoning behind each one, so you actually understand the material rather than just memorising it. Every solution has been verified for accuracy, with academic references that hold up to scrutiny. Whether you're working through it the night before a submission or using it to reinforce your understanding over time, it's built to be genuinely useful. The explanations are clear without being condescending, and the structure follows what examiners actually look for not just what sounds impressive. If you put in the effort to engage with it properly, distinction-level results are well within reach.

Meer zien Lees minder
Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

UNIVERSITY OF SOUTH AFRICA (UNISA)
College of Science, Engineering and Technology







TDA3701 APPLIED THERMODYNAMICS
Assignment 01 — May 2026







Module Code: TDA3701

Module Name: Applied Thermodynamics

Assignment No.: Assignment 01

Due Date: May 2026

Semester: Semester 1, 2026




Submitted in partial fulfilment of the requirements for TDA3701
at the University of South Africa.

,UNISA | TDA3701 Applied Thermodynamics — Assignment 1



Question 1: Reversible Adiabatic Expansion of Steam

Question: Steam expands reversibly in a cylinder behind a piston from 7 bar dry saturated,
to a pressure of 0.75 bar. Assuming that the cylinder is perfectly thermally insulated, calcu-
late the work done during the expansion per kilogram of steam. Calculate:


1.1 The Change in Internal Energy [12 marks]


Given:



P1 = 7 bar, x1 = 1 (dry saturated), P2 = 0.75 bar


Since the cylinder is perfectly thermally insulated:



Q=0


For a reversible adiabatic (isentropic) process, entropy is conserved:



s1 = s2


Step 1: Read steam table values at 7 bar.



s1 = sg = 6.694 kJ/kgK, u1 = ug = 2573 kJ/kg


Step 2: Read steam table values at 0.75 bar.



sf = 1.213 kJ/kgK, sf g = 6.243 kJ/kgK




uf = 384 kJ/kg, uf g = 2094 kJ/kg


Step 3: Determine the dryness fraction at state 2.

Using the entropy relation for a wet mixture:


Page 1 of 14

,UNISA | TDA3701 Applied Thermodynamics — Assignment 1




s2 = sf + x2 sf g


Since s1 = s2 = 6.694 kJ/kgK:



6.694 = 1.213 + x2 (6.243)



6.694 − 1.213 5.481
x2 = =
6.243 6.243



x2 = 0.878


Step 4: Determine internal energy at state 2.



u2 = uf + x2 uf g




u2 = 384 + (0.878)(2094)




u2 = 384 + 1838.53




u2 = 2222.53 kJ/kg


Step 5: Compute the change in internal energy.



∆U = u2 − u1 = 2222.53 − 2573




∆U = −350.47 kJ/kg


The negative sign confirms that internal energy decreases as the steam does work on the pis-



Page 2 of 14

,UNISA | TDA3701 Applied Thermodynamics — Assignment 1


ton.


1.2 The Work Done [3 marks]


Given:



Q = 0, ∆U = −350.47 kJ/kg


Applying the first law of thermodynamics:



Q = ∆U + W




0 = ∆U + W




W = −∆U




W = −(−350.47)




W = 350.47 kJ/kg


The work done by the steam on the piston during adiabatic expansion equals 350.47 kJ per
kilogram of steam.


1.3 The Change in Enthalpy [6 marks]


Step 1: Read enthalpy at state 1 from steam tables at 7 bar.



h1 = hg = 2763 kJ/kg


Step 2: Read enthalpy values at 0.75 bar.



Page 3 of 14

, UNISA | TDA3701 Applied Thermodynamics — Assignment 1




hf = 384 kJ/kg, hf g = 2278 kJ/kg


Step 3: Compute enthalpy at state 2 using x2 = 0.878.



h2 = hf + x2 hf g




h2 = 384 + (0.878)(2278)




h2 = 384 + 1999.08




h2 = 2383.08 kJ/kg


Step 4: Compute change in enthalpy.



∆H = h2 − h1 = 2383.08 − 2763




∆H = −379.92 kJ/kg


The drop in enthalpy reflects the combined reduction in internal energy and the pressure-
volume work transferred out of the steam.


1.4 The Change in Specific Volume [5 marks]


Step 1: Read specific volume at state 1 from steam tables at 7 bar.



v1 = vg = 0.273 m3 /kg


Step 2: Read specific volume values at 0.75 bar.




Page 4 of 14

Gekoppeld boek

Geschreven voor

Instelling
Vak

Documentinformatie

Geüpload op
16 mei 2026
Aantal pagina's
15
Geschreven in
2025/2026
Type
Tentamen (uitwerkingen)
Bevat
Vragen en antwoorden

Onderwerpen

$4.91
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
De reputatie van een verkoper is gebaseerd op het aantal documenten dat iemand tegen betaling verkocht heeft en de beoordelingen die voor die items ontvangen zijn. Er zijn drie niveau’s te onderscheiden: brons, zilver en goud. Hoe beter de reputatie, hoe meer de kwaliteit van zijn of haar werk te vertrouwen is.
LectureLab Teachme2-tutor
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
647
Lid sinds
2 jaar
Aantal volgers
188
Documenten
1431
Laatst verkocht
11 uur geleden
LectureLab

LectureLab: Crafted Clarity for Academic Success Welcome to LectureLab, your go-to source for clear, concise, and expertly crafted lecture notes. Designed to simplify complex topics and boost your grades, our study materials turn lectures into actionable insights. Whether you’re prepping for exams or mastering coursework, LectureLab empowers your learning journey. Explore our resources and ace your studies today!

3.6

83 beoordelingen

5
32
4
16
3
16
2
4
1
15

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen