TAREA ACADEMICA 4

5/24/2018 TAREA ACADEMICA 4

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Exigencia acadmica para grandes cambios.

TAREA ACADMICA 04: CENTRALES TRMICASCONCEPTOS BSICOS DETERMODINMICA

INSTRUCCIONES: Lee las instrucciones para cada parte y entregar en formato digital

PARTE I. INTRODUCCIN Y CONCEPTOS BSICOS

1-3C Un oficinista dice que una taza de caf fro en su escritorio se calent hasta 80C, al tomar energa del aire que lo rodea, que est a 25 C. Hay algo de verdad ensu aseveracin? Viola ese proceso alguna de las leyes de la termodinmica?

Es falso, porque no es un proceso que ocurre naturalmente (Segn La SegundaLey De La Termodinamica), ya que el calor fluye en direccin de la temperaturadecreciente. Este proceso est violando la segunda ley de la termodinmica.

1-15 Una resistencia de calentamiento de 4 kW en un calentador de agua trabajadurante dos horas para elevar la temperatura del agua al nivel deseado. Determinela cantidad de energa elctrica que se usa, tanto en kWh como en kJ.

En KJ

1-27C Defina los procesos isotrmico, isobrico e isocrico.

Isotrmico:Es aquel durante el cual la temperatura (T) permanece constante. Isobrico:Es aquel en la que la presin (P) permanece constante. Isocrico:E aquel donde el volumen especifico (V) permanece constante.

Seccin : .....

Asignatura : Centrales ElctricasDocente : Ing. David Checa

Unidad: 2 Semana: __

Apellidos : ...

Nombres : ...Fecha : /2014

Duracin :


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1-40E La temperatura del aire ambiente en cierta ubicacin se mide como40 C.Exprese esta temperatura en unidades Fahrenheit (F), Kelvin (K) y Rankine (R).

Fahrenheit: Kelvin: Rankine:

1-83 La presin manomtrica en el recipiente de aire de la figura P1-83 es 80 kPa.Calcule la altura diferencial h de la columna de mercurio.

Primero obtenemos el peso especfico del aceite: G.E=D.R

Peso especfico del mercurio:


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Hallamos altura h

( )

( )

PARTE II. ENERGA, TRANSFERENCIA DE ENERGA Y ANLISIS GENERAL DE LAENERGA

2-3C Cmo se relacionan entre s el calor, la energa interna y la energa trmica?

2-19C Cundo es calor la energa que cruza las fronteras de un sistema cerrado, y

cundo es trabajo? Es energa en forma de calor cuando regularmente es por perdidas, sin embargo

es trabajo cuando es aprovechada de alguna manera para un proceso oaplicacin.

2-20C Qu es un proceso adiabtico? Qu es un sistema adiabtico?

Un proceso adiabtico: Es aquel en el cual no se tienen perdidas en forma decalor con el exterior en otras palabras no intercambia calor con su entorno en laque no se pierde ni tampoco se gana energa calorfica. Esto viene definido segn

la primera ley de termodinmica describiendo que Q=0.


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Sistema adiabtico: Es aquel con el cual realizamos un trabajo siempre bajo lascondiciones de que no existen perdidas de calor, que sus sistemas nointercambien calor y tambin se puede asumir que es un sistema reversible.

2-38 Determine la potencia necesaria para que un automvil de 1 150 kg suba porun camino ascendente de 100 m de longitud con una pendiente de 30 (conrespecto a la horizontal) en 12 s, a) a velocidad constante, b) desde el reposo hastauna velocidad final de 30 m/s y c) de 35 m/s a una velocidad final de 5 m/s. Ignore elrozamiento, la resistencia del aire y la resistencia al rodaje.

a) A

b) D c) D

2-47 En un saln de clases que normalmente aloja a 40 personas se instalarnunidades de aire acondicionado con capacidad de enfriamiento de 5 kW. Se puedesuponer que una persona en reposo disipa calor a una tasa de alrededor de 360kJ/h. Adems, hay 10 focos en el aula, cada uno de 100 W, y se estima que la tasade transferencia de calor hacia el aula a travs de las paredes es de 15 000 kJ/h. Siel aire en el aula se debe mantener a una temperatura constante de 21 C,determine el nmero de unidades de aire acondicionado requeridas.

Sustituyendo:

Entonces el nmero de aires acondicionados que se necesitaran sern:


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2-61 Un motor de 75 hp (potencia en el eje) tiene 91.0 por ciento de eficiencia; yaest gastado, y se reemplaza por uno de 75 hp de alta eficiencia, con 95.4 porciento de eficiencia. Calcule la reduccin de ganancia de calor del recinto, debida ala mayor eficiencia, en condiciones de plena carga.

2-83C Qu es el efecto invernadero? Describa cmo el exceso de CO2 en la

atmsfera causa el efecto invernadero. Cules son las consecuencias potencialesdel efecto invernadero a largo plazo? Cmo podemos combatir este problema?

Efecto invernadero: es un fenmeno por el cual ciertos gases retienen parte delaenerga emitida por el suelo tras haber sido calentado por la radiacin solar. Seproduce, por lo tanto, un efecto decalentamiento similar al que ocurre en uninvernadero, con una elevacin de la temperatura.

CO2 en la atmsfera: El CO2 se produce por la quema de combustibles fsilescomo el carbn, aceite y gas natural, este gas forma una sabana en la atmosfera

que impide que el calor irradiado salga completamente, generando un efectoinvernadero.
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