9 PROBLEMAS A RESOLVER LEYES DE GASES Y OTROS ASPECTOS

PROBLEMAS A RESOLVER SOBRE LEYES DE GASES Y OTROS ASPECTOS EN LOS SISTEMAS DE AIRE COMPRIMIDO
DOCENTE: Jairo José Castillo R.
1. El volumen de aire en los pulmones de una persona es de 615 ml aproximadamente a una presión atmosférica de 760 mm de Hg. La inhalación ocurre cuando la presión de los pulmones desciende a 752 mm de Hg abs ¿A qué volumen se expanden los pulmones?
2. Cual es ladiferencia de presión en un tanque cilíndrico de 5 m de profundidad, el cual se llena con mercurio a 25°C hasta una altura de 4.5 m y otro tanque cilíndrico de 6 m de profundidad, el cual se llena con agua a 25°C hasta una altura de 4.5m
Nota: Densidad Hg 13.6 grs/cm³
Densidad Agua 1,000 Kg/m³
3. Un deposito de aire comprimido contiene un volumen de 2 m³ a una presión de 700 Kpa ¿Cuál será la capacidaddel depósito a condiciones estándar?
4. Es peligroso que los envases de aerosoles se expongan al calor. Si una lata de fijador para el cabello a una presión de 4 atm y a una temperatura ambiente de 27°C se arroja al fuego y el envase alcanza los 402°C ¿Cuál será su nueva presión? La lata puede explotar si la presión interna es igual o mayor a 6080 mm de Hg ¿Qué probabilidad hay de que explote?
5.Una fabrica de producción de plasticos requiere aire comprimido para dos secciones así:
Sección de Soplado: 135 SCFM, Longitud de tubería recta de 25 m
Sección de Inyección: 100 SCFM, longitud de tubería recta de 50 m
Presión máxima requerida en el sistema es de 150 psig
Temperatura del aire de succión es de 25°C
Caída de presión es del 5% de la presión máxima
Temperatura del aire hacia lospuntos de trabajo es de 10°C
Calcular el diámetro en el tubo madre (solamente)
Verificar la velocidad en el tubo madre
6. Dadas las siguientes condiciones:
Volumen de aspiración: 700 m³/Hora
Presión de entrada: 14.7 Psia
Presión de compresión: 130 Psig
Volumen comprimido: 100 m³/Hora
Temperatura de aspiración: 30ºC
Humedad relativa: 60%
Temperatura después de la compresión: 50ºC
Temperatura en lospuestos de trabajo: 10ºC
Hallar:
Contenido de agua antes de la compresión
Contenido de agua después de la compresión
Contenido de agua después de tratado
Contenido total de agua
7. Una determinada cantidad de aire ocupa 200 ml a 20°C, si la presión se mantiene constante ¿Qué volumen ocupara el gas a -20°C?
8. Una cantidad de aire comprimido ocupa un volumen de 2.4 litros a 4.8 atm y 25°C ¿Cuál esla temperatura en °C si se expande a 7.2 litros a una presión de 1.2 atm?
9. La densidad del aire seco es de 0.18 grs/litro a 20°C y 1 atm de presión. Calcular la nueva densidad si se expande una masa dada de aire seco en estas condiciones a dos veces su volumen inicial, cambiando tanto la presión como la temperatura
10. Se adquiere un compresor de 250 SCFM (pies³/min), si el compresor es llevado aun sitio cuya altitud es de 2640 m sobre el nivel del mar y la presión barométrica es de 560 mm de Hg con una temperatura de 15°C ¿Cuál será el nuevo caudal requerido a esta condiciones?
11. Porque el aire comprimido no debe calentarse para efectos de su manejo en los sistemas o redes de aire comprimido
12. Un volumen de aire de un litro es calentado a presión constante desde 18°C hasta 58°C ¿Quévolumen final ocupara el gas?
13. Deduzca el modo de calcular la densidad de un gas ideal a partir de su ecuación universal de gases?
14. Una cierta masa de aire ocupa un volumen de 15 litros a 1 atm de presión y 27°C ¿Cuál será el volumen que ocupara la misma cantidad de gas a 2 atm y 327°C?
15. Demuestre a partir de la ecuación P=F/A que es equivalente a P= ρ*g*h
16. Disponemos de un volumende 20 L de gas helio, a 2 atm de presión y a una temperatura de 100ºC. Si lo pasamos a otro recipiente en el que la presión resulta ser de 1,5 atm y bajamos la temperatura hasta 0ºC ¿cuál es el volumen del recipiente?.
17. Una masa de aire comprimido tiene a condiciones estándar una densidad de 1.29 kg/m³ ¿Cuál será la densidad de esta masa de aire a 80°C y 120 psig?
18. Si la humedad absoluta de...