Problemas

1. ¿Cómo se caracteriz caracteriza a un sistem sistema a de flujo flujo estable? estable? Duran Durante te un proc proceso eso de fluj flujo o esta estaci cion onar ario io,, la cant cantid idad ad tota totall de masa masa cont conteni enida da dent dentro ro de un volu volume men n de cont control rol no cambi cambia a con con el tiem tiempo po (mvc=constante). Entonces el principio de conservación de la masa requiere que la cantidad total de masa que entra a un volumen de control sea igual a la cantidad total de masa que sale del mismo. 2. ¿En un sistema sistema de flujo flujo estable estable puede puede haber haber trabajo trabajo de frontera? frontera? Durante un proceso de flujo estacionario, ninguna propiedad intensiva o extensiva dentro del volumen de control cambia con el tiempo. Por lo tanto, el volumen , la masa m ! el contenido de energ"a total E del volumen de control permanecen constantes (#ig. $%&'). omo resultado, el trabajo de front ronter era a es cero cero par para sist siste emas mas de flujo lujo est estaci acionar onario io (pu (puest esto que que =constante), ! la masa total o energ"a que entra al volumen de control debe ser igual a la masa total o energ"a que sale de l (puesto que m=constante ! E =constante). Estas observaciones simplifican en gran medida el an*lisis. 3. Un difu difuso sorr es un dispo disposi sitiv tivo o adiab adiabti tico co !ue !ue dism dismin inu" u"e e la ener# ener#$a $a cin%tica de un fluido al desacelerarlo. ¿&u% sucede con esta p%rdida de ener#$a cin%tica? +a energ"a cintica se transforma en energ"a interna, lo que aumenta la temperatura del fluido. '. En una tobera tobera adiabti adiabtica( ca( a ener#$a ener#$a cin%tica cin%tica de de un fluido fluido se incremen incrementa ta a medida !ue se acelera. ¿)e dónde viene esta ener#$a? +a energ"a cintica de un fluido decrece a expensa de la energ"a interna. +o que se puede observar por un aumento de temperatura. *. ¿Es deseable deseable la la transferencia transferencia de calor calor hacia hacia o desde desde un fluido fluido cuando cuando flu"e por una tobera? ¿Cómo afectar la transferencia de calor a la velocidad del fluido en la salida de la tobera? +a tasa de transferencia de calor entre el fluido que flu!e por una tobera o un difusor ! los alrededores alrededores es comnmente comnmente mu! peque-a !a que el fluido fluido tiene velocidades altas ! por lo tanto no se mantiene suficiente tiempo en el dispositivo como que ocurra alguna transferencia de calor importante +. , una una tobera tobera entra aire aire en forma forma permane permanente nte a *- psia( psia( 1'- / " 1*pies0s ( " sale a 1'. psia " -- pies0s. e estima !ue la p%rdida de calor desde la tobera es de +.* 4tu0lbm de aire !ue flu"e. El rea de entrada de la tobera es -.1 pie 2. )etermine5

a6 7a temperatura de salida b6 7a relación del rea de entrada con la de salida ,1 0,2.

. , un difusor adiabtico entra aire a 8- 9:a " 12C en forma permanente a una tasa de +--- 9#0h " sale a 1-- 9:a. 7a velocidad de la corriente de aire se reduce de 23- a 3- m0s a medida !ue pasa por el difusor. Encuentre5 a6 7a temperatura de salida del aire b6 El rea de salida del difusor 

8. , un difusor adiabtico entra aire a 13 psia " 2-/ en forma permanente con una velocidad de +-- pies0s " sale con una velocidad baja a una presión de 1'.* psia. El rea de salida del difusor es * veces el rea de entrada. )etermine5

a6 7a temperatura de salida b6 7a velocidad de salida del aire

. , una tobera adiabtica entra dió;ido de carbono en forma permanente a 1