Actividad 1. Enzimas

Actividad 1

Un gas fluye por una tubería larga de diámetro constante. La salida de la tubería está más arriba que la entrada y la presión del gas de la salida es menor que la de la entrada. La temperatura del gas es constante en toda la tubería y el sistema está en estado estacionario. Suponer gas ideal.

a) ¿Cómo se compara la velocidad de flujo másico en la entrada y la salida?
Siguiendo la fórmula, si se igualan los flujos másicos de entrada y salida, se pueden omitir las áreas ya que la tubería cuenta con un diámetro constante. Quedando las densidades y velocidades en la fórmula, se hace una comparación con la información que conocemos siendo esta que la densidad de entrada es mayor a la de salida y que la velocidad de salida es mayor a la de entrada (inciso a y b). Debido a que los datos de salida y de entrada son inversos en ambos casos, se puede intuir que el flujo másico de entrada y salida es el mismo. [pic 2]

b) ¿Cómo se compara la densidad de flujo en la entrada y la salida?
La salida de la tubería tiene una presión menor a la de entrada, por lo que la densidad de flujo en la entrada es mayor al de salida.

c) ¿Cómo se compara la velocidad de flujo volumétrico en la entrada y la salida?
La velocidad de flujo volumétrico es inversa a la densidad. Tomando en cuenta que la densidad fue mayor en la salida, se puede acertar que la velocidad de flujo volumétrico es mayor en la salida.

d) El cambio de energía potencial del gas es ¿positivo, negativo o cero?
La fórmula de cambio de energía potencial incluye el cambio de altura de nuestro sistema. Tomando en cuenta que el punto de salida (Z2) está en un punto más elevado que el punto de entrada (Z1), se sabe que el cambio de energía potencial del gas es positivo.[pic 3]

[pic 4]

e) El cambio de energía cinética del gas es ¿positivo, negativo o cero?
La fórmula de cambio de energía cinética pide el cambio de velocidad en nuestro sistema, mostrado en el inciso c. Debido a que la velocidad de salida es mayor a la de entrada, por aritmética básica se concluye que el cambio de energía cinética es positivo.

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