Taller 2017

TALLER EJERCICIOS CONCEPTOS FUNDAMENTALES TERMODINAMICA INGENIERIA INDUSTRIAL II 2017 ING. Msc. Jairo Luis Durango Padilla

1. Calcule el ángulo de inclinación del tubo, teniendo en cuenta que la presión en el punto A es dos lb/𝑝𝑢𝑙 2 mayor que el punto B(Tenga en cuenta que el recipiente está abierto a la atmosfera)

2. Para este manómetro utilizado para determinar la diferencia de nivel en los dos recipientes de agua abiertos a la atmosfera. Calcule la diferencia, si h = 380mm y la gravedad especifica de este es 0.9 (haga el dibujo y acote indicando la altura de cada recipiente de agua , así como diferencia de altura entre estos)

3. Para este manómetro usado para determinar la diferencia de niveles en los recipientes. Calcule la diferencia, si h= 380 mm y la gravedad especifica del aceite es 0.9, y la presión en el punto superior M es de 0.25 kgf/cm2. (haga el dibujo y acote indicando la altura de cada recipiente de agua , así como diferencia de altura entre estos)

4. El recipiente con agua tiene 5 pies de longitud. El manómetro del recipiente marca una lectura de 7 psi. Calcule: a) El h de la columna de agua, abierta a la atmosfera, b) la presión de manómetro sobre la superficie AB del recipiente, y c) la presión absoluta del aire en la parte superior siendo la presión atmosférica de 14.7 psi .

5. Los niveles de los recipientes cilíndricos A y B son idénticos en estado inicial cerrado, luego el deposito B se abre y la presión atmosférica hace que el líquido desciende Δh/2. Calcular la presión en P, si h=D2=2d2. Al obtener la ecuación para la presión en P dele valores racionales y

determine el valor de este (realice el esquema para el estado final e indique, acotando las alturas)

6. No teniendo en cuenta el peso del depósito. Determine: a) La fuerza que posiblemente levantaría la superficie CD b) La fuerza de compresión en la pared de la tubería en A-A c) La fuerza que ejerce el aceite en parte superior CD teniendo en cuenta la reducción del nivel del líquido en 1 pie.

7. En los dos conjuntos pistón cilindro A y B. Las cámaras de gas están conectadas. Las áreas transversales son: para A = 75 cm2 y B= 25 cm2 . Siendo la masa del pistón A = 25 kg. La presión en el exterior es de 100kpa y gravitación estándar. Encuentre la masa de B tal que ninguno de ambos pistones descanse en el fondo.

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10. Calcule el flujo de energía cinética y la energía mecánica generado por una turbina eólica con un diámetro de aspas de 60 metros y una velocidad del aire de 10m/s , desprecie las energías potenciales del aire. Densidad aire: 1.25kg/𝑚 3. 11.

12. Una bomba descarga un líquido a un tanque cubico de 3 m de lado. El flujo volumétrico es de 300 litros por minuto y la sustancia tiene una densidad de 1.2 veces la del agua. a) Determinar el flujo másico en kg/s. b) El tiempo que se tarda en llenar el tanque.

13. Calcular la potencia de una máquina que eleva 20 ladrillos de 500 g cada uno a una altura de 2 m Desde el suelo en 1 minuto. Se considera que no hay cambio de velocidad al levantar los ladrillos.

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18. Demuestre dimensionalmente ¿A qué temperatura dan el mismo valor numérico las escalas de temperatura Celsius y Fahrenheit? 19. La constante universal de los gases tiene unidades en SI el valor de 8,31451 J/mol K. Halle el valor de la constante en las siguientes unidades utilizando solo factores de conversion: a) mmHg L/mol K b) kW h/lbmol °R c) psi ft3 /lbmol °R d) BTU/lbmol °R e) kcal/kmol K. 20. Suponga que tiene un encuentro cercano con extraterrestres y ellos le dicen que su escala absoluta de temperatura es de tipo lineal (de acuerdo a la matemática terrestre) y a la temperatura de 7592 “Zank”(Dimensión de Temp extraterrestre °Z ) se derrite el hielo en la tierra.a) A cuántos °Z hierve el agua en la tierra? b) ¿A qué temperatura en °C corresponden 10 mil °Z? c) Por razones de seguridad en su nave, los extraterrestres deben saber el punto de fusión del azufre (444,5 °C en la tierra) en su escala de temperatura. Ayúdelos.

FECHA DE ENTREGA: DIA DEL EXAMEN PARCIAL GRUPOS MAXIMO 4 PERSONAS.