Termodinamica aplicada :Termodinamica aplicada 1er seminario web – Mg. Ing. Pedro Loja Herrera


PROBLEMA: PRESION DE COLUMNA DE FLUIDO :PROBLEMA: PRESION DE COLUMNA DE FLUIDO ¿Cual es la presión manométrica de una columna de mercurio de 400 cm de alto?, expresar la respuesta en pascales, kg/cm2, en metros columna de agua y en psi Mg. Ing. Pedro Loja Herrera Solución: 1.- De tablas hallamos los factores de conversión 2.- Efectuamos las conversiones solicitadas


PROBLEMA: PRESION EN EL FONDO DE UN TANQUE :PROBLEMA: PRESION EN EL FONDO DE UN TANQUE ¿Cuál es la presión que se ejerce en el fondo de un tanque que se encuentra lleno hasta una altura de 5,5m con un líquido de densidad relativa 0,85?. expresar la respuesta en kg/cm2 y atmosferas Mg. Ing. Pedro Loja Herrera Solución: 1.- Operamos y convertimos a kg/cm2 2.- Luego convertimos a atmosferas


PROBLEMA: SELECCIÓN DE UNA TUBERIA DE PVC :PROBLEMA: SELECCIÓN DE UNA TUBERIA DE PVC Estamos realizando los cálculos para bombear 0,05 m3/s de agua por una tubería de pvc de 6”, si la presión de trabajo será de 120 psi. determine que clase de tubería se debe utilizar y cual es la velocidad del agua (m/s) Mg. Ing. Pedro Loja Herrera De tablas para un tubo de PVC de 6” CLASE 10, tenemos : Diámetro externo = 168 mm Espesor de pared = 8 mm En primer lugar determinamos la clase en función de la presión de trabajo. Como la presión es de 120 PSI seleccionamos la clase 10


...continuación :...continuación Mg. Ing. Pedro Loja Herrera


PROBLEMA: CALCULO DE VELOCIDAD EN UNA TUBERIA :PROBLEMA: CALCULO DE VELOCIDAD EN UNA TUBERIA Se esta bombeando por una tubería 0.1m3/s de agua, calcule cual es la velocidad (m/s), en una tubería de 8” sch40 std Mg. Ing. Pedro Loja Herrera De tablas para un tubo de 8” SCH 40 STD tenemos : Diámetro externo (OD - outside diameter) = 8,625” Espesor de pared = 0,322”


...continuación :...continuación Mg. Ing. Pedro Loja Herrera


PROBLEMA: COMPOSICION PORCENTUAL EN P/P Y MOLAR :PROBLEMA: COMPOSICION PORCENTUAL EN P/P Y MOLAR Tenemos una mezcla de 2 kg de oxigeno (O2) y 5 kg de nitrógeno (N2) ¿Cuál es su composición porcentual en peso y su composición porcentual molar? Mg. Ing. Pedro Loja Herrera O2  2 kg N2  5 kg Total 7 kg


…continuación :…continuación Mg. Ing. Pedro Loja Herrera De tablas obtenemos los pesos atómicos y calculamos los pesos moleculares del Oxigeno y del Nitrógeno.


PROBLEMA: FLUJO MOLAR EN TUBERIAS :PROBLEMA: FLUJO MOLAR EN TUBERIAS En una tubería de 8” sch 40 std fluye agua con una velocidad de 1,5 m/s. Calcule el flujo molar en mol-gr/s. Mg. Ing. Pedro Loja Herrera De tablas para un tubo de 8” SCH 40 STD tenemos : Diámetro externo (OD - outside diameter) = 8,625” Espesor de pared = 0,322”


…continuación :…continuación Mg. Ing. Pedro Loja Herrera De tablas obtenemos la densidad del agua y los pesos atómicos para calcular su peso molecular.


PROBLEMA: INCREMENTO DE TEMPERATURA EN UNA CATARATA :PROBLEMA: INCREMENTO DE TEMPERATURA EN UNA CATARATA Se tiene una catarata de agua con altura de 80 m, si toda la energía potencial en la caída es absorbida por el agua, ¿cuál es el incremento de temperatura que sufre? Mg. Ing. Pedro Loja Herrera H= 80 m ¿Qué pasa con la energía mecánica del agua?


PROBLEMA: ENERGIA DISPONIBLE EN UNA CATARATA :PROBLEMA: ENERGIA DISPONIBLE EN UNA CATARATA En la catarata del problema anterior se decide poner un sistema de generación eléctrica compuesto por una turbina generador, ¿Cuál será la máxima cantidad de energía eléctrica en MW, que se puede generar si se dispone de un caudal de agua de 20 m3/s? Mg. Ing. Pedro Loja Herrera H= 80 m Caudal= 20 m/s


PROBLEMA: EFICIENCIA EN LA TRANSFORMACION DE ENERGIA :PROBLEMA: EFICIENCIA EN LA TRANSFORMACION DE ENERGIA Continuando con el problema anterior si sabemos que la eficiencia de conversión de energía de la turbina y del generador son 45% y 80%, respectivamente, ¿Cuanto seria la energía que obtendríamos? Mg. Ing. Pedro Loja Herrera TURBINA-GENERADOR