señor

Solución física:

7. Potencia = Trabajo / tiempo = W / t
W = fuerza por desplazamiento = F x d
Presión = P = F / S ---> F = P x S

con todo esto partimos de la primera ecuación:
Potencia = W / t = F x d / t = P x S x d / t
Si te fijas (S x d / t) te dará como unidades m3 / s, es un caudal, llamándole a este Q.
Potencia = P x Q ----> Q = Potencia / Presión.
Q = 5,2 * 10^3 (w) / 5x 10^3 (N/m2) = 1,04 (m3/s)
Q = 1,04 (m3/s) x 720 (kg/m3) = 748,8 kg/s
5 Kpa/9.81KN/m3 = 0,51 mca

estos 0.51mca equivalen a la cabeza dinámica total ya que la elevación se desprecia. y ahora reemplazamos en la ecuación de potencia.

P (teórica) = H*p*g*Q

P = potencia teórica de la bomba ya que no me diste el dato de la eficiencia.
H cabeza dinámica total en mca.
p densidad delfluido
g aceleracion de la gravedad
Q caudal que puede transportar la bomba con esa potencia.

Entonces despejamos caudal

Q = Teórica/ p*H*g
Q = (5200vatios)/ (720 kg/m3)*(0,51 mca)* (9.81m/s2)
Q = 1.4 m3/s
8. Tenemos que la bala de m=3g(supondré que quisiste decir kg porque es lo más lógico) con velocidad 240m/s adquiere una Energía cinética dada por la siguiente expresión:Ec=(m*v^2)/2 con lo que tendrías 86.4 J

Luego al final(cuando se detiene la bala) toda esa energía se disipa en forma de calor ( supondremos que la energía se disipa totalmente en el bloque de hielo). Y usamos la siguiente expresion:


Q=mLf donde Q es el calor disipado, m la masa que cambia de estado y Lf es el calor de fusión

86.4J=m*334000J/kg
m=2.59x10^-4 kg =0.26g

la cantidadde energía cinética inicial de la bala al dispararse, al chocar con el hielo, se convierte completamente en calor (por la ley de conservación de energía)
masa= 3 gramos. En el sistema internacional: 0.003 kg
Energía Cinética= (masa*(velocidad)^2)/2
Energía cinética= 0.003*240^2
Energía cinética= 86.4 Joules... lo divides entre 4.18 para obtener su equivalente en caloría y tienes: 20.67cal
Como el calor latente del hielo es 80 cal/g puedes hacer con regla de tres: Si necesitas 80 calorías para fundir 1 g de hielo, cuántos gramos puedes fundir con 20.67 calorías.

entonces:
1 g-------------80 cal
x g-------------20.67 cal
x= 0.258 gramos

Solución física:

7. Potencia = Trabajo / tiempo = W / t
W = fuerza por desplazamiento = F x d
Presión = P = F / S ---> F =P x S

con todo esto partimos de la primera ecuación:
Potencia = W / t = F x d / t = P x S x d / t
Si te fijas (S x d / t) te dará como unidades m3 / s, es un caudal, llamándole a este Q.
Potencia = P x Q ----> Q = Potencia / Presión.
Q = 5,2 * 10^3 (w) / 5 x 10^3 (N/m2) = 1,04 (m3/s)
Q = 1,04 (m3/s) x 720 (kg/m3) = 748,8 kg/s
5 Kpa/9.81KN/m3 = 0,51 mca

estos 0.51mca equivalen ala cabeza dinámica total ya que la elevación se desprecia. y ahora reemplazamos en la ecuación de potencia.

P (teórica) = H*p*g*Q

P = potencia teórica de la bomba ya que no me diste el dato de la eficiencia.
H cabeza dinámica total en mca.
p densidad del fluido
g aceleracion de la gravedad
Q caudal que puede transportar la bomba con esa potencia.

Entonces despejamos caudalQ = Teórica/ p*H*g
Q = (5200vatios)/ (720 kg/m3)*(0,51 mca)* (9.81m/s2)
Q = 1.4 m3/s
8. Tenemos que la bala de m=3g(supondré que quisiste decir kg porque es lo más lógico) con velocidad 240m/s adquiere una Energía cinética dada por la siguiente expresión:

Ec=(m*v^2)/2 con lo que tendrías 86.4 J

Luego al final(cuando se detiene la bala) toda esa energía se disipa en forma de calor (supondremos que la energía se disipa totalmente en el bloque de hielo). Y usamos la siguiente expresion:


Q=mLf donde Q es el calor disipado, m la masa que cambia de estado y Lf es el calor de fusión

86.4J=m*334000J/kg
m=2.59x10^-4 kg =0.26g

la cantidad de energía cinética inicial de la bala al dispararse, al chocar con el hielo, se convierte completamente en calor (por la ley de...