Ejercicios Balance de materia

Ejercicios balance de materia y energia

1er examen 2019

1.- Expresa las siguientes cantidades en notación científica e identifica cuantas cifras significativas tiene cada una.

a) 12200

b) 12200.0

c) 0.003040

2.- ¿Cuántas cifras significativas tiene la solución de cada uno de los siguientes problemas? ¿Cuáles son las soluciones de c y d?

a) (5.74)(38.27)/(0.001250)

b) (1.76 x 104 ) (0.12 x 106 )= 0.21x109 con 3 cifras significativas.

c) 1.000 + 10.2= 11.2 con 3 cifras significativas

d) 18.76 – 7

3.- Utilizando los factores de conversión, convertir

a) 3 semanas en milisegundos

b) 26 millas/h en ft/s

c) 340 m/s en millas/h

d) 57.5 Lbm/ft3 en Kg/m3

e) 120 hp en kJ/ min

4.- Efectua las siguientes conversiones de presión, suponiendo, cuando sea necesario, que la presión atmosférica es de 1 atmosfera.

a) 1250 mmmHg en psi

b) 25 ft de H2O en KPa

c) 3 atm en N/cm2

d) 100 cm de Hg en dinas/m2

e) 30 cm de Hg de vacio en atm

5.- Convierte las siguientes temperaturas

a) 20°C en °F, °K, °R

b) -15 °F en °K, °F, °C

c) 205 °C en °F, °K, °R

d) 80 °F en °K, °R, °C

e) 652 °C en °F, °K, °R

6.- El número de Prandtl es un grupo adimensional importante en los cálculos de transferencia de calor. Se define como Cpµ/k, donde cp es la capacidad calorífica del fluido, µ es su viscosidad y k es su conductividad térmica. Para un fluido en particular Cp=0.583 J/g °C, k= 0.286 W/m °C y µ= 1936 Lbm/ft h. Calcula el número de Prandtl

7.- El numero de Reynolds es un grupo adimensional definido para un fuido que se desplaza en un tubo como:

Re= Dvp/ µ

Donde D = diámetro del tubo

v=velocidad

p=densidad del fluido

µ= viscosidad del fluido

Cuando el valor del número de Reynolds es menor de 2100, el flujo es laminar: el fluido se mueve en corrientes suaves. Para número de Reynolds por arriba de 2100, el flujo es turbulento: existe una fuerte agitación interna.

La metil acetona fluye a través de un tubo de 2.067 in de diámetro interno a 20 °C, temperatura a la que su densidad es de 0.805 g/cm3 y su viscosidad es de 0.43 centipoises. La velocidad promedio del fluido tiene un valor de 0.048 ft/s. Determina si el flujo es laminar o turbulento.

1. convertir todos los datos a SI

[pic 1]

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1. Encontrar el número de Reynolds.

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Como podemos observar el número de Reynolds es menor a 2000, entonces el flujo de este fluido será laminar.

8.- Un amigo compro varias docenas de anillos de plata pura en un viaje reciente y ahora sospecha que no son de material puro. Te los da para que compruebes. Pesas 10 de los anillos y encuentras que tienes una masa combinada de 7.38 g; luego los colocas en una probeta graduada de 2.5 cm de diámetro y observas que el nivel del agua se eleva 8.45 mm. ¿Son de plata pura los anillos?

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