Balances Energeticos
Páginas: 2 (348 palabras)
Publicado: 10 de enero de 2013
PROBLEMARIO BALANCES ENERGÉTICOS 1
Difusor de aire
1) A un difusor de una máquina de propulsión a chorro que opera en régimen estable, entra aire a 10°C y 80 kPa conuna velocidad de 200 m/s. El área de entrada del difusor es 0.4 m2. El aire sale del difusor a una velocidad muy pequeña comparada con la velocidad de entrada. Determine elflujo másico del aire y la temperatura del aire a la salida del difusor.
Tobera de vapor
2) Una tobera que opera en régimen estable, ingresa vapor a 250 psia y 700°F cuyaárea de entrada es 0.2 pie2. El flujo másico del vapor a través de la tobera es de 10 lbm/s. El vapor sale de la tobera a 200 psia con una velocidad de 900 pie/s. Se estimaque las pérdidas de calor de la tobera por unidad de masa de vapor serán de 1.2 Btu/lbm. Determine la velocidad de entrada y la temperatura de salida del vapor
Compresor3) Un compresor succiona aire del medio ambiente a una presión absoluta de 100 kPa y 27 °C. La presión del aire del lado de la descarga del compresor es de 400 kPa y sutemperatura de 197 °C. La velocidad del aire del lado de la succión (entrada) del compresor es prácticamente despreciable, mientras que la velocidad del aire del lado de la descarga(salida) es de 90 m/s. El flujo de masa del aire que circula a través del compresor es de 1,000 kg/min. El compresor opera en condiciones adiabáticas. Determine la potencia delcompresor, (kJ/s).
Turbina
4) 4,600 kg/h ingresa a una turbina que desarrolla una potencia de 1,000 kJ/s (1,000 kW). El vapor entra a 6 MPa (60 bar) y 400 °C a unavelocidad de 10 m/s. A la salida la presión es de 10 kPa (0.1 bar), una calidad del 90 % y velocidad de 50 m/s. Determine la transferencia de calor hacia los alrededores, (kJ/s).
Difusor de aire
1) A un difusor de una máquina de propulsión a chorro que opera en régimen estable, entra aire a 10°C y 80 kPa conuna velocidad de 200 m/s. El área de entrada del difusor es 0.4 m2. El aire sale del difusor a una velocidad muy pequeña comparada con la velocidad de entrada. Determine elflujo másico del aire y la temperatura del aire a la salida del difusor.
Tobera de vapor
2) Una tobera que opera en régimen estable, ingresa vapor a 250 psia y 700°F cuyaárea de entrada es 0.2 pie2. El flujo másico del vapor a través de la tobera es de 10 lbm/s. El vapor sale de la tobera a 200 psia con una velocidad de 900 pie/s. Se estimaque las pérdidas de calor de la tobera por unidad de masa de vapor serán de 1.2 Btu/lbm. Determine la velocidad de entrada y la temperatura de salida del vapor
Compresor3) Un compresor succiona aire del medio ambiente a una presión absoluta de 100 kPa y 27 °C. La presión del aire del lado de la descarga del compresor es de 400 kPa y sutemperatura de 197 °C. La velocidad del aire del lado de la succión (entrada) del compresor es prácticamente despreciable, mientras que la velocidad del aire del lado de la descarga(salida) es de 90 m/s. El flujo de masa del aire que circula a través del compresor es de 1,000 kg/min. El compresor opera en condiciones adiabáticas. Determine la potencia delcompresor, (kJ/s).
Turbina
4) 4,600 kg/h ingresa a una turbina que desarrolla una potencia de 1,000 kJ/s (1,000 kW). El vapor entra a 6 MPa (60 bar) y 400 °C a unavelocidad de 10 m/s. A la salida la presión es de 10 kPa (0.1 bar), una calidad del 90 % y velocidad de 50 m/s. Determine la transferencia de calor hacia los alrededores, (kJ/s).
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