Primera Ley Sistemas Abiertos

UPC

UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS

Carrera de Ingeniería Industrial

TERMODINÁMICA TERMODINÁMICA APLICADA Seminario N°4

Balance de energía en sistemas abiertos Balance de masa. 1) Una sala de fumar fumar debe admitir admitir a 15 fumadre fumadres! s! El re"uisi re"uisit t mínim de aire aire fres# $ara salas de fumar debe ser %& L's $r $ersnas (ASRAE* Nrma +,* 1-.-)! Determine el /u0 mínim de aire fres# "ue se debe suministrar a la sala  el di2metr del du#t* $ara "ue la 3el#idad del aire n sea mar de . m's

Prb! 1

Prb! %

,)A tra34s de un tub de se##in trans3ersal 3ariable #ir#ula aire! A la entrada del tub la $resin es de + bares* la tem$eratura de ,67C* el 2rea es %5 #m ,  la 3el#idad de +& m's! A la salida del tub las #ndi#ines sn 5 bares* 5&7C  el 2rea de la se##in trans3ersal de ,& #m ,! allar (a) gast m2si# en 8g's9 (b) 3el#idad a la salida del tub* m's! %) Una manguera manguera de 0ardín* 0ardín* #n una b"uilla* b"uilla* se usa $ara llenar llenar un tan"ue tan"ue de ,& galnes! El di2metr interir de la manguera es de 1 $ulg* "ue se redu#e a &!5 $ulg $ulg en la sali salida da de la b"u b"uil illa la!! Si la 3el 3el#i #ida dad d $rm $rmed edi i del del agua agua en la manguera es de ,!: m's* determine; a) ls /u0s 3lum4tri# (#audal)  m2si# del agua en la mangu manguera era** b) tiem$ tiem$ "ue se demr demrar ar2 2 llenar llenar el tan"u tan"ue* e* #) 3el#idad del agua al salir de la b"uilla

Primera Le !balance de energía" :) Una se#adra se#adra de #abell n es m2s "ue un du#t dnde 1!1% 8?'8g! C asa mlar > %& 8g'8ml +) La entrada a una turbina de una mini#entral mini#entral :!1.: 8?'8g )* "ue aumenta su tem$eratura en %&7C al $asar $r el inter#ambiadr de #alr! Cal#ule el /u0 de agua "ue $uede #alentarse Dat; la masa mlar $rmedi de ls gases es %& 8g'8ml Intercambiador de calor: Caldera o generador de vapor 1+) A una #aldera "ue $era a 1&&& 8Pa ingresa #ntinuamente agua lí"uida a %&C a ran de 1,!5 8g's #n3irti4ndse en 3a$r saturad al abandnar la #aldera! Si la eB#ien#ia de la #aldera es .&* F"u4 /u0 de #mbustible se #nsume si su $der #alríB# es 5& &&& 8?'8g de #mbustibleH 16) Un generadr de 3a$r $r$r#ina 3a$r de agua a 5&& 8Pa  :&& C a ran de 6 5&& 8g'< admitiend de manera #ntinua agua a +& C! El 3a$r "ue sale del generadr se en3ía a una turbina dnde el 3a$r realia traba0  sale a 5& 8Pa #m 3a$r saturad! En la #aldera se utilia un #mbustible de $der #alríB# igual a ,-&&& 8?'m %   la eB#ien#ia es de .&! La eB#ien#ia en la turbina es de 65 a) alle el #nsum de #mbustible en un aK de $era#in si la #aldera fun#ina 6&&& :!1- 8?'8g! 7C CP (gases ) > &*,5 8#al'8g! 7C

Pder #alríB# del #mbustible > :& 1,& ?'m % Cst del gas natural (MN) > &!16 US 'm % Densidad del agua > 1 8g'L NOmer de 6 &&&