SERIE 2

En Ciudad Universitaria, se encuentra un sistema adiabático cilindro-pistón que contiene 6000 g de agua con 5% de humedad. Un calentador de inmersión de 1000 J/s opera dentro de él, durante 0.12 h a presión constante. Obtenga el volumen final en m3, considerando que la masa del pistón es despreciable.
V2 = 12.94 m3

A un mezclador entran dos corrientes de agua, una de 68 kg/h, 150 kPa y 87.5 °C, y la otra de 47 kg/h, 0.3 MPa y 300 °C. La única salida está a 18 MPa. Además, se reciben 10 kW de trabajo de flecha y se entrega 1 kJ/s de calor. Obtenga la temperatura de la corriente de salida en °C.
Tsal = 330 °C

En un sistema de calentamiento de una planta, se ha sugerido el uso de metano (R = 0.5196 kJ/kg K) como combustible de emergencia. Para almacenarlo, se usan tanques cilíndricos de 35 cm de diámetro por 80 cm de altura, con una temperatura ambiental de 21 °C y una presión de 1.2 bar. Si la planta suministra 100 MJ/h durante un día y el metano, al quemarse, produce 50,010 kJ/kg de calor, determine cuántos cilindros se requieren para mantener la planta operando 24 horas.
# cil. = 794

Una corriente de agua de 4 kg/min entra en un compresor que recibe 26.293 kW. El agua pasa de 1.5 bar y 120 °C a 1.5 MPa y 210 °C. El ambiente está a 27 °C. Calcule el calor y su dirección.
Q = -18.91 kW sale

Una sustancia simple y compresible se expande en un cilindro con émbolo, según PV = cte. Si al inicio el fluido estaba a 2.8 MPa y 60 L y su energía interna disminuye en 100 kJ durante el proceso adiabático, ¿cuál será la presión final?
P2 = 1.544 MPa

En un cilindro con émbolo carente de fricción, hay 325 g de agua a 5 bares y 75 % de calidad. El fluido se expande según Pv = cte, hasta 200 kPa. Calcule el calor y su dirección.
Q = 52.14 kJ entra

Un hidrocarburo gaseoso, con masa molar de 30 kg/kmol, fluye por un gasoducto a 1.725 MPa y 60 °C. Si pasan 28.32 m3/min, ¿cuál será el gasto másico, en kg/s?
m = 8.82 kg/s

Una bomba de desplazamiento positivo consta de un cilindro (5 cm de diámetro) y un pistón (65 cm de carrera). Se usa para llenar un tanque en Iztacalco, que está a 500 kPa manométricos. El equipo toma aire del entorno, a 298 K, R = 0.287 J/gK y k = 1.4. El aire se comprime isotérmicamente dentro de la bomba. ¿Cuál es la distancia que el émbolo recorre antes de que el aire empiece a entrar al tanque?
x = 0.563 m

Generación de Energía Eléctrica en México

Estos datos son de la página huev de la CFE. Se refieren a la capacidad efectiva instalada de la Comisión, por tipo de generación y están actualizados al mes de julio de 2009.

Las cifras dan mucho qué pensar, si tomamos en cuenta el potencial enorme de recursos renovables que tenemos en el país. ¿Por qué se ha privilegiado a los productores independientes en vez de invertir en el desarrollo de las tecnologías limpias? Alguien podrido en dinero se estará carcajeando de mi pregunta.

Essential Thermodynamics Glossary

I'm posting these terms only in English, so you can find out the meaning by yourselves. If you have any doubt about the "thermodynamical" sense of any of these words, we'll discuss them in class.

-Length, Distance
-Area, Surface
-Volume, Capacity
-Mass, Matter
-Time
-Temperature
-Velocity, Speed
-Acceleration
-Force
-Pressure
-Density
-Relative density, Specific gravity
-Specific weight
-Specific volume
-Energy
-Internal Energy
-Kinetic Energy
-Potential Energy
-Work
-Heat
-Power
-Specific heat capacity
-System
-Closed system
-Open system
-Isolated system
-Boundary
-Surroundings
-Property
-State
-Equilibrium
-Intensive properties
-Extensive properties
-Process
-Isobaric, isochoric, isothermal, adiabatic
-Path
-Cycle, Cyclic process
-Inexact differential
-Exact differential
-Thermometer
-Pressure gauge (also “gage”)
-Barometer
-Calorimeter
-Meter

Deja aquí tu comentario con la solución

El plazo de entrega son las 14:00 horas de hoy.

Avisos importantes

1. La próxima semana no habrá laboratorio. El calendario de prácticas se recorre una semana.
2. Los alumnos beneficiados con la con la revalidación de laboratorio deberán recoger su comprobante en la coordinación del laboratorio a partir del próximo lunes y a más tardar el 30 de septiembre.
3. El próximo lunes sí habrá clases, pero no se pasará lista.

Tres más, para terminar

Se lleva a cabo el siguiente experimento en C.U.: un cilindro de vidrio con masa de 14 g se introduce en un recipiente con agua a 25°C y 1.003 cm3/g, permitiendo que flote libremente en el líquido y asegurándose que permanezca en posición vertical. Si la celda se introduce 10.5 cm en el agua, calcule el perímetro de la celda en m.
Perímetro = 0.041 m

En la escala de temperatura de Réaumur el punto de hielo es 0, y el punto de vapor es 80. ¿Cuál es la temperatura de cero absoluto en °Ré?
T = -218.5 °Ré

Un tanque cilíndrico de radio igual a 0.2 m contiene 4 L de agua y 2 L de gasolina (densidad rel. = 0.68). Determine el volumen que produzca la misma presión en el fondo del recipiente si sólo estuviese lleno de gasolina.
V = 7.882 L

Vale. Hasta mañana.

Dos problemas más

Se utiliza un calefactor de 1 kW para calentar el aire en un recinto cónico de 3 m de radio y 5 m de altura, desde una temperatura ambiente de 25°C hasta la temperatura normal del cuerpo humano (37°C). Si el recinto es adiabático, ¿cuánto tiempo le tomará calentarse? Considere para el aire c = 0.7291 J/kg K, densidad = 1 kg/m3.
t = 6.87 min

Un tubo capilar de 1 m de largo está cerrado por ambos lados. El tubo contiene 2 columnas de aire separadas por una columna de mercurio de 0.2 m de largo. Con el tubo en posición horizontal, ambas columnas de aire son de 0.4 m de largo, pero con el tubo en posición vertical, la columna superior de aire es de 0.5 m de largo y la inferior es de 0.3 m de largo. ¿Cuál es la presión del aire en el tubo capilar cuando el tubo está en posición horizontal? Suponga que el aire sigue la relación P V = cte. Considere densidad Hg = 13590 kg/m3 y g = 9.78 m/s2.
P = 49,841 Pa