Primera Ley Termodinámica

Problemas de Termodinámica
Primera Ley de la termodinámica
1. Se bombea queroseno al tanque de combustión de un avión, con una manguera cuyo diámetro interno es 4 cm. Si la velocidad del querosenoes 8 m/s por la manguera, calcular la relación de flujo de masa. Suponer que el queroseno tiene una densidad de 800 Kg./m3. Determinar la tasa de flujo de volumen para el queroseno.

A = Л r2Flujo de masa (M) = ρ A v
Ύ = Av

2. De un grifo de 1 pulgada de diámetro sale agua con un velocidad de 8.7 pie/s. Calcular la tasa de flujo de masa desagua que sale del grifo. La densidad del agua esde 62.4 lbm/pie3. 1 pie 2 = 144 pulg2. Determinar relación del flujo de volumen el agua en pie3 / seg. y en Gal./seg. 1pie3 =7.48 Gal.
3. Un tanque mezclador cilíndrico tiene un diámetro de 2 pies, ycontiene 630 lbm de agua; se esta llenando con 2 tubos de agua, uno que entrega agua caliente a una tasa de 0.7 lbm/seg. Y un segundo tubo de 5/8 de pulgada de diámetro, que entrega agua fría a 8pie/seg.. Si suponemos que el tanque tiene una conexión de salida de ¾ de pulgada de diámetro, de donde el agua mezclada se descarga a 12 pie/seg. Calcular la tasa de cambio del nivel del agua en eltanque y la masa del agua en el tanque 10 seg. Después de que el flujo comienza (ver la Figura)

Ment – Msal = M sistema
Ment = flujo de masa del tubo A +flujo de masa del tubo B
Ment = flujo de masadel tubo A + ρB AB VB
Msale= ρ A V
Velocidad nivel = Masa Sistema /( ρ A)

4. Un dispositivo de pistón y cilindro efectúa 7800 pielbf de trabajo, mientras pierde 3.7 BTU de calor. ¿Cuál es elcambio de energía del contenido del pistón cilindro? Expresar la respuesta en unidades del SI y en unidades inglesas.
ΔE = Q – W
1 BTU = 778 ft.lbf
1 BTU = 1054 J
+Q = implica energía que entra alsistema
+Trabajo = implica energía sale del sistema
-Q = implica energía sale del sistema (libera)
-trabajo = implica energía entra al sistema

5. Una central termoeléctrica produce 100 MW de...