Fisica

1. Calcular el peso específico γ, el volumen específico vs y la densidad ρ del metano a 38°C y 8,50kp/cm2 de presión absoluta.

Solución:

De la tabla:
Apéndice, R=53, m/°K
Peso especifico γ=ρRT=8,5.10453(273+38)=5,16 kp/m3
Volumen especifico vs =1γ=15.16=0,194m3/kp
Densidad ρ=γg=5,169,81=0,527UTM/m3

2. Si 6m3 de un aceite pesan 47kN, calcular su peso específico γ, densidad ρ y ladensidad relativa.

Solución:
Peso especifico γ =47kN6m3=7,833 kN/m3
Densidad ρ=γg=7,833 N/m39,81m/s2=798 kg/m3
Densidad relativa =γaceiteγagua=7,833 N/m39,79kN/m3=0,800

3. A 32°C y 2,10kp/cm2, el volumen específico vs de cierto gas es 0,71 m3/kp. Determinar la constante del gas R y su densidad ρ.

Solución:

Como γ = ρRT,R=ρ γT=ρvsT=2,10.104(0,71)(273+32)=48,9 m/°K
Densidadρ=γg=1vg=1vg=10,71.9,81=0,1436UTM/m3

4. A) deteminar la variación de volumen de 1 m3 de agua a 27°C al aumentar la presión en 21kp/cm2. B) a partir de los siguientes datos experimentalesdeterminar el modulo de elasticidad volumétrica del agua: a 35 kp/cm el volumen era de 30dm2 y a 250 kp/cm2 de 29,70dm3.

Solución:

a) E a 27°C es de 22,90.103kp/cm2.dv=-vdpE=-1.21.10422,9*107=-9,15*10-4
b) E=-dp'dvv= -250-35*104(29,70-30)*10330*103=21,50*107kp/m2

5. A gran profundidad del océano la presión es de 80 MPa. Suponiendo que el peso especifico en la superficie es de 10kN/m3 y que el modulo de elasticidad volumétrico medio es 2,340 GPa, determinar:

a) La variación del volumen especifico entre la superficie y la gran profundidad
b) El volumen especifico en laprofundidad
c) Peso especifico en la profundidad

Solución:
vs1=1ρ1=gγ1=9,8110*103=9,81*10-4m3/kg
E=-dp'dvv
2,340*109= 80*106- 0dvs(9,81*10-4)
dvs= -0,335*10-4m3/kg

vs2= vs11+dvs=9,81-0,335*10-4=9,475*10-4m3/kg
γ=gvs2= 9,81(9,475*10-4)=10,35 kN/m3

6. Un cilindro contiene 356 dm3 de aire a 49°C y una presión absoluta de 2,80kp/cm2. Se comprime el aire hasta 70 dm3.
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