Ejercicos emodinamica

1. Considerar un río que fluye hacia un lago a una velocidad promedio de 3 m/s con un gasto de 500 m3/s desde un lugar a 90 m sobre la superficie del lago. Determinar la energía mecánica total del agua de rio por unidad de masa y la capacidad de generación de potencia del rio en ese lugar.
[pic]

2. La energía eléctrica es generada instalando un sistema turbina hidráulica-generador en un lugar120 debajo de la superficie libre de un gran reservorio de agua que puede abastecer agua con un flujo de 1500 kg/s en forma permanente. ¿Cuál es la máxima capacidad de generación de energía?

3. En cierto lugar, el aire sopla en forma estable a una velocidad de 10 m/s. Determinar la energía mecánica del aire por unidad de masa y la capacidad de generación de potencia de un turbina eólica conpalas de 60 m de diámetro en dicho lugar. Tomar la densidad el aire como 1.25 kg/m3.

4. Un chorro de agua que sale de una tobera a 60 m/s con un flujo másico de 120 kg/s es usado para generar energía golpeando los cangilones localizados en el perímetro de una rueda. Determinar la capacidad de generación de energía de este chorro de agua.

5. Dos sitios se están considerando para generación deenergía eólica. En el primer sitio, el viento sopla establemente a 7 m/s por 3000 horas al año, mientras que en el segundo sitio sopla a 10 m/s por 2000 horas al año. Por simplificación se va asumir que la velocidad del aire es despreciable en las otras horas del año. Determinar cual de los dos sitios es mejor para la generación de energía eólica. Nota: notar que el flujo másico del aire esproporcional a la velocidad del aire.

6. Un río que fluye en forma estable con un caudal de 240 m3/s se esta considerando para la generación de energía hidroeléctrica. Se determina que puede construirse una represa para recoger el agua y liberarlo desde una diferencia de altura de 50 m para generar la energía. Determinar cuanta energía puede generarse de este río después que la represa ha sidollenada.

7. Una persona entra a un ascensor a la altura del vestíbulo del hotel junto con su maleta de 30 kg, y lo abandona en el decimo piso a una altura de 35 m. Determinar la cantidad de energía consumida por el motor del elevador y que ahora estas almacenada en la maleta.

8. Un carro es acelerado desde el reposo a 85 km/h en 10 segundos. ¿La energía transferida por el carro será diferente sifuera acelerado a la misma velocidad en 5 segundos?

9. Levantar un peso a una altura de 20 m toma 20 s para un a grúa y 10 s para otra. ¿existe alguna diferencia en la cantidad de trabajo realizado sobre el peso por cada grúa?

10. Determinar la energía requerida para acelerar un carro de 800 kg desde el reposo a 100 km/h sobre una pista horizontal.

11. Determinar la energía requerida paraacelerar un carro de 1300 kg desde 10 a 60 km/h sobre una pista con pendiente que tiene una elevación vertical de 40 m.

12. Determine el torque aplicado al eje del un carro que transmite 450 hp y gira a una velocidad de 3000 rpm.

13. Determine el trabajo requerido para desviar un resorte lineal por 20 cm desde su posición de reposo y que tiene una contante de resorte igual a 70 kN/m.

14.El motor de un automóvil de 1500 kg tiene una potencia nominal de 75 kW. Determinar el tiempo requerido para acelerar este carro desde el reposo hasta una velocidad de 100 km/h a potencial completa sobre una pista horizontal. ¿es tu respuesta realista?

15. Un telesquí tiene una vía con una longitud de 1 km y elevación vertical de 200 m. las sillas están espaciadas cada 20 m, y en cada sillapueden sentarse tres gentes. El levantamiento se realiza a una velocidad constante de 10 km/h. Despreciando la fricción y el arrastre del aire y asumiendo que la masa promedio de cada silla cargada es 250 kg, determine la energía requerida para operar este telesquí. También estimar la energía requerida para acelerar este telesquí en 5 s a su velocidad de operación cuando este es recién arrancado....