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PROBLEMARIO UNIDAD 2 1. Un recipiente contiene 21 kg de aire seco y 0.3 kg de vapor de agua a 30 °C y 100 kPa de presión total. Determine a) la humedad específica, b) la humedad relativa, y c) el volumen del recipiente. 2. Un cuarto contiene aire a 20 °C y 98 kPa y una humedad relativa de 85 por cie...

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PROBLEMARIO UNIDAD 2 1. Un recipiente contiene 21 kg de aire seco y 0.3 kg de vapor de agua a 30 °C y 100 kPa de presión total. Determine a) la humedad específica, b) la humedad relativa, y c) el volumen del recipiente. 2. Un cuarto contiene aire a 20 °C y 98 kPa y una humedad relativa de 85 por ci ento. Determine a) la presión parcial del aire seco, b) la humedad específica del aire, y c) la entalpía por unidad de masa de aire seco. 3. Un cuarto contiene aire a 85 °F y 13.5 psia a una humedad relativa de 60 por ciento . Determine a) la presión parcial del aire seco, b) la humedad específica y c) la entalpía por unidad de aire seco. 4. Determine las masas de aire seco y vapor de agua contenidas en un cuarto de 240 m3 a 98 kPa, 23 °C y 50 por ciento de humedad relativa. 5. Aire húmedo a 100 kPa, 20 °C y 90 por ciento de humedad relativa se comprime e n un compresor isentrópico de flujo estacionario a 800 kPa. ¿Cuál es la humedad relativa del aire a la salida del compresor? 6. Las temperaturas de bulbo seco y húmedo del aire atmosférico a 95 kPa son 25 y 17 °C, respectivamente. Determine a) la humedad específica, b) la humedad relativa, y c) la entalpía del aire, en kJ/kg aire seco 7. El aire en un cuarto tiene una temperatura de bulbo seco de 26 °C y una t emperatura de bulbo húmedo de 21 °C. Suponiendo una presión de 100 kPa, determine a) la humedad específica, b) la humedad relativa, y c) la temperatura de punto de rocío. 8. El aire en un cuarto tiene una temperatura de bulbo seco de 80 °F y una tempera tura de bulbo húmedo de 65 °F. Suponiendo una presión de 14.7 psia, determine a) l a humedad específica, b) la humedad relativa y c) la temperatura de punto de rocío. 9. El aire atmosférico a 35 °C fluye estacionariamente hacia dentro de un dispositivo de saturación adiabática y sale como mezcla saturada a 25 °C. Se suministra agua de reposición al dispositivo a 25 °C. La presión atmosférica es de 98 kPa. Deter mine la humedad relativa y la humedad específica del aire. 10. El aire de una casa está a 25 °C y 65 por ciento de humedad relativa. Ahora se enfría el aire a presión constante. La temperatura a la cual la humedad del aire comenzará a condensar es: 11. Un cuarto contiene aire a 30 °C y una presión total de 96.0 kPa con una humedad relativa de 75 por ciento. La presión parcial del aire seco es: 12. Un cuarto de 40 m3 contiene aire a 30 °C y una presión total de 90 kPa con una humedad relativa de 75 por ciento. La masa de aire seco en el cuarto es. 13. Un cuarto contiene 65 kg de aire seco y 0.6 kg de vapor de agua a 25 °C y 90 k Pa de presión total. La humedad relativa del aire en el cuarto es: 14. Un cuarto está lleno de aire húmedo saturado a 25 °C y una presión total de 100 kPa. Si la masa de aire seco en el cuarto es de 100 kg, la masa de vapor de agua es: 15. Aire a una presión total de 90 kPa, 15 °C y 75 por ciento de humedad relativ a se calienta y se humidifica a 25 °C y 75 por ciento de humedad relativa introduciendo vapor de agua. Si el flujo másico de aire seco es de 4 kg/s, el flujo de adición de vapor de agua al aire es: 16. Se enfría y se deshumidifica aire cuando fluye sobre los serpentines de un sistema de refrigeración a 85 kPa de 35 °C y una relación de humedad de 0.023 kg/kg ai re

seco a 15 °C y una relación de humedad de 0.015 kg/kg aire seco. Si el flujo másic o de aire seco es de 0.4 kg/s, la tasa de remoción de calor del aire es: 17. Y 18. Un sistema de acondicionamiento de aire opera a una presión total de 1 atm y consiste en una sección de calentamiento y un enfriador evaporativo. El aire entra a la sección de calentamiento a 15 °C y 55 por ciento de humedad relativa, a razón de 30 m3/min, y sale del enfriador evaporativo a 25 °C y 45 por ciento de humedad relativa. Determine a) la temperatura y la humedad relativa del aire cuando sale de la sección de calentamiento, b) la tasa de transferencia de calor en la sección de calentamiento y c) el flujo de agua agregada al aire en el enfriador evaporativo. 19. Un recipiente de 1.8 m3 contiene aire saturado a 20 °C y 90 kPa. Determine a) la masa del aire seco, b) la humedad específica y c) la entalpía del aire por unidad de masa del aire seco. 20. Los costos de acondicionamiento de aire de una casa se pueden reducir hasta en 10 por ciento instalando la unidad exterior (el condensador) del acondicionador de aire en una ubicación sombreada por árboles y arbustos. Si los costos de acondicionamiento de aire son de $500 por año, determine cuánto ahorrarán los árboles al propietario durante los 20 años de vida del sistema. 21.Un día típico de invierno en Moscú tiene una temperatura de 0 °C y una humed ad relativa de 40 por ciento. ¿Cuál es la humedad relativa dentro de una casa de campo que tiene aire que ha sido calentado a 18 °C? 22 y 23.Se va enfriar en una torre de enfriamiento agua que entra a 32 °C, a razón de 4 kg/s. Entra aire húmedo a esa torre a 1 atm, 15 °C y 20 por ciento de hu medad relativa, con un flujo de aire seco de 4.2 kg/s, y sale a 20 °C y 0.014 kg/kg aire seco. Determine la humedad relativa con la que sale el aire de la torre, y la temperatura de salida del agua. 24 y 25. Una torre de enfriamiento húmedo debe enfriar 25 kg/s de agua de enfriamiento de 40 a 30 °C, en una ubicación en la que la presión atmosférica es de 96 kPa. El aire atmosférico entra a la torre a 20 °C y 70 por ciento de humedad relativa, y s ale saturado a 35 °C. Despreciando la entrada de potencia al ventilador, determine a) el fl ujo volumétrico de aire a la entrada de la torre de enfriamiento y b) el flujo másico del agua de reposición necesaria. 26. Entra aire a un enfriador evaporativo a 1 atm, 32 °C y 30 por cient o de humedad relativa, a razón de 5 m3/min, y sale a 22 °C. Determine a) la humedad relativa final y b) la cantidad de agua agregada al aire. 27. ¿Cuál es la temperatura mínima que puede alcanzar el aire en un enfriador evaporativo si entra a 1 atm, 29 °C y 40 por ciento de humedad relativa? 28 y 29. Aire a 1 atm, 20 °C y 50 por ciento de humedad relativa se calienta primero a 35 °C en una sección de calentamiento, y luego se pasa por un enfriador evaporativo, donde su temperatura cae a 25 °C. Determine a) la humedad relativa de sali da y b) la cantidad de agua agregada al aire, en kg H2O/kg aire seco. 30 y 31. Dos flujos de aire se mezclan estacionaria y adiabáticamente. El primer flujo entra a 32 °C y 40 por ciento de humedad relativa a razón de 20 m 3/min, mientras el

segundo entra a 12 °C y 90 por ciento de humedad relativa, a razón de 25 m3/min. Suponiendo que el proceso de mezclado ocurre a una presión de 1 atm, determine la humedad específica, la humedad relativa, la temperatura de bulbo seco y el flujo volumétrico de la mezcla. 32. Los habitantes del desierto con frecuencia se envuelven la cabeza con una tela empapada de agua. En un desierto donde la presión es de 1 atm, la temperatura es de 45 °C y la humedad relativa es de 15 por ciento, ¿cuál es la temperatura de esta tela? 33 y 34. Entra aire a un enfriador evaporativo a 1 atm, 36 °C y 20 por ciento de humedad relativa, a razón de 4 m3/min, y sale con una humedad relativa de 90 por ciento. Determine a) la temperatura de salida del aire, y b) el flujo necesario de suministro de agua al enfriador evaporativo....