Primer examen parcial

Termofluidos

Primer examen parcial

1. Responda las siguientes preguntas indicando la respuesta correcta (nota: solo se califica lo acertado del resultado).

• Con un barómetro se miden presiones atmosféricas en la azotea y al pie de un edificio, y resultan 96.0 y 98.0 kPa. Si la densidad del aire es 1.0 kg/m3, la altura del edificio es:

a) 17m b) 20 m c) 170m d) 204m e) 252m.

• Al nivel del mar, el peso de una manzana de 1kg en unidades S.I es 9.81N. El peso de una lbm en unidades inglesas es:

a)1 lbf b) 9.81 lbf c) 32.2 lbf d) 0.1 lbf e) 0.031lbf

• En una instalación un compresor de 75 hp trabaja a plena carga durante 2500 h al año y está impulsado por un motor eléctrico cuya eficiencia es del 93%. Si el costo de 1 kWh de electricidad consumida es 6 centavos, el costo anual de consumo eléctrico para este compresor es:

a) $7802 b) $9021 c) $12100 d)$8389 e) $10460

• Un ventilador debe acelerar 3 m3/s de aire, desde el reposo hasta 39.36 pies/s. Si la densidad del aire es de 1.15 kg/m3, la potencia mínima que debe suministrarse al ventilador es:

a) 248W b) 72 W c) 497 W d) 216W e)162W

• Una bomba de glicerina (DR 1,261) está impulsada por un motor eléctrico de 5 kW. Se mide la diferencia de presiones entre la descarga y la succión, a plena carga, resultando ser 30,6 psi. Si se tiene un caudal de 18L/s, y no se tienen en cuenta los cambios de elevación y se tienen diámetros iguales a la succión y a la descarga, la eficiencia de la bomba en porcentaje es

a) 69 b) 72) c) 79 d) 82 e) 76

Nota en los siguientes ítem es necesario justificar los resultados con un procedimiento claro, legible y coherente.

2. Se están estudiando 2 lugares para obtener energía eléctrica a partir de energía eólica. En el primero, el viento sopla constantemente a 7m/s durante 3000 h al año, mientras que en el segundo, el viento sopla a 36 km/h durante 2000 h al año. Suponiendo que la velocidad del viento es despreciable fuera de esas horas, determine cuál es el mejor lugar para instalación de los generadores.

3. Un motor de 75 hp (potencia en el eje) cuya eficiencia es de 91%, se ha gastado y se va a sustituir por uno de 95.4% de eficiencia. El motor trabaja 4400 h al año. El motor opera al 75% de su potencia nominal. La electricidad tiene un costo de 8 centavos por cada kW-h. Calcule la energía y el dinero ahorrado por esta sustitución. También determine el periodo en el cuál la inversión se recupera si el motor de eficiencia normal costó $5449 y el motor de alta eficiencia costó

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