PROBLEMA 1

Una planta de fundición funde una aleación ferrosa en un pequeño horno eléctrico de 6 toneladas métricas de capacidad. La eficiencia térmica del horno es de 45% y la potencia eléctrica consumida es de 8500 kW. La temperatura promedio de fusión de la aleación es de 1400 ºC y se sobrecalentará el metal líquido hasta una temperatura de 1450 ºC. La cantidad de calor requerida para la fusión de la carga puede ser determinada aproximadamente a partir de los siguientes datos: Calor específico promedio del sólido : 0,13 cal/g ºC Calor específico promedio del líquido : 0,18 cal/g ºC Calor promedio de fusión : 65 cal/g (a) Asumiendo que la carga eléctrica es uniforme durante todo el proceso, determine el tiempo requerido para la fusión de la carga. (b) Si el costo de 1 kWh es de $ 0.15, determine el costo de la energía eléctrica requerida para fundir una tonelada de metal. (Considere 1 caloría = 4,186 joules)

PROBLEMA 2

Debe de diseñarse la mazarota cilíndrica para un molde de fundición en arena. El fundido en sí es una placa rectangular de acero con dimensiones 7,5 cm x 12,5 cm x 2,0 cm .

Observaciones anteriores indican que el tiempo total de solidificación ( TTS ) para este fundido es de 1,6 minutos.

Además la mazarota cilíndrica tendrá una relación diámetro a altura de 1,0.

Determinar las dimensiones del vertedor de modo que TTS = 2,0 minutos.