Machi Cuitpa Miker 2da Práct Termodinámica 1 2021 PDF

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UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍAS FÍSICAS Y FORMALES ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA, MECÁNICA ELÉCTRICA Y MECATRÓNICA

2do EXÁMEN DE TERMODINÁMICA 1 – 4E 05031 2019-impar 22/05/2019 NOTA: ________ AP/AM, N: ____MACHI CUTIPA MIKER JAVIER ____ Código: ______2019244411_____ _ Sección: A Indicaciones Generales: * No se permite uso de libros, copias, ni equipos electrónicos. * Cualquier intento de plagio anula el examen. * Las respuestas serán escritas con lapicero azul o negro (No se permite respuestas con lapicero rojo o lápiz). * Puede usar tablas termodinámicas.

* Duración: 1 HORA 15 Min * Puntaje: 5 Ptos * Puntaje indicado

1.- Se condensa vapor de agua en el exterior de un cambiador de calor de tubos en cuyo interior circula aire. El aire entra a 1,20 bar, 20ºC y 10 m/s y sale a 80ºC. El flujo másico de vapor es 5 kg/min, entra a 5 bar y 200ºC y sale como liquido saturado. Calcúlese: (a) el flujo másico de aire necesario en kg/min (1 Ptos) (b) el diámetro de entrada del conducto de la corriente de aire en cm (1 Ptos)

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2.- Deducir una ecuación, desde la 1ra ley para VC, que permita determinar la potencia de la turbina en el volumen de control mostrado. Si el tanque de aire está con una presión manométrica de 500 KPa, la altura Z2-Z1 es de 6 m, determine la potencia de la turbina hidráulica y la velocidad del agua en la salida si el flujo volumétrico es 800 Lit/min y D2= 3 cm. Desprecie pérdidas por fricción. (1.5 Ptos)

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3.- Una vivienda en la sierra, debe calentarse en invierno para mantener su temperatura en 20°C, cuando en el exterior está a -5°C, requiere un suministro de calor de 3000 GJ/día. Compare y comente haciendo los respectivos esquemas de planta de tres soluciones, para determinar el costo mínimo por día de funcionamiento: a) usando una bomba de calor, (0.5 Ptos) b) resistencia eléctrica, (0.5 Pto) c) un quemador de GLP (1 Pto). El costo de electricidad es de 0.5 soles/KW.h, el balón de gas de 10 Kg cuesta 40 soles, considere un poder calorífico de 30000 KJ/kg. (Tot 1.5 Ptos)

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