Física


UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ARAGÓN
ING. INDUSTRIAL

LAB. APLICACIONES DE PROPIEDADES DE LA MATERIA
PRACTICA #5
TEMA: “LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA”
PROFESOR: SANTANA COLIN JOSE MARIANO

SANDOVAL LÓPEZ HERIBERTO

FECHA DE ENTREGA: 08-10-14
SEMESTRE 2015-1




TEMA: “LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA”
SUBTEMA: EL BALANDE DEMASAS EN SISTEMAS ABIERTOS, ECUACIÓN DE CONTINUIDAD, PRINCIPIOS DEL BALANCE DE ENERGÍA.
OBJETIVOS: Aplicar la primera ley de la termodinámica, así como la ecuación de la continuidad en un sistema abierto.

ACTIVIDADES:
1) DETERMINAR EL FLUJO MÁSICO DEL AGUA EN EL SISTEMA DE BOMBEO DEL LABORATORIO.
2) DETERMINAR LA POTENCIA DE LA BOMBA.

MATERIAL Y EQUIPO:
1 FLEXÓMETRO
1 TERMOMETRO
1CALIBRADOR DE VERNIER
1 SISTEMA DE BOMBEO INSTALADO EN EL LABORATORIO QUE CONSTA DE:
-Bomba de ¼ hp
-Tubería galvanizada de varios diámetros
-1 manómetro
-1 vacuometro
-1 recipiente
SUSTANCIAS
AGUA Y MERCURIO




DESARROLLO:
Actividad 1 DETERMINAR EL FLUJO MÁSICO DEL AGUA EN EL SISTEMA DE BOMBEO DEL LABORATORIO.
Con el conocimiento de los aspectos teóricos vistos en la clase yexpuestos por el profesor en el laboratorio antes de empezar la práctica, pedimos el equipo necesario para realizarla y con el termómetro tomamos la temperatura del agua, temperatura ambiente y la densidad de la misma que teníamos en prácticas anteriores; así como la densidad del mercurio.
Los diámetros de las tuberías los proporcionó el profesor y determinamos los diámetros interiores del sistema debombeo de entrada y salida. Después nos dirigimos a la par5te donde se encuentra el sistema de bombeo y pusimos en funcionamiento la bomba para determinar su volumen de control. Medimos con el flexómetro la altura en forma vertical que tenía el mercurio en la tubería de entrada y salida. Por ultimo aplicando la primera ley de la termodinámica en el volumen de control y con el formulario quetenemos en el manual de prácticas lo determinamos (flujos másicos).
Actividad 2 DETERMINAR LA POTENCIA DE LA BOMBA.
Con la bomba trabajando y con un volumen elegido medimos la presión que marcaba el vacuómetro y manómetro. Medimos la altura que se tiene entre ambos con el flexómetro y apagamos el sistema.
Determinamos el diámetro de succión y descarga de la bomba y con el desarrollo matemáticoque tenemos en el manual de prácticas determinamos la potencia de la bomba.




TABLA DE RESULTADOS 1
4.1.1.A.
CONCEPTO
SIMBOLO
UNIDAD
LECTURA
TEMPERATURA DEL AGUA
T agua
C
20
TEMPERATURA AMBIENTE
T ambiente
C
24

4.1.A.
CONCEPTO
SIMBOLO
UNIDAD
LECTURA
DIÁMETRO INICIAL DEL SISTEMA
ØA
m
0.0254
DIÁMTERO FINAL DEL SISTEMA
ØB

m
0.019
ALTURA DE LA COLUMNA DEMERCURIO
h HG
m
0.17

TABLA 4.2.A.
CONCEPTO
SIMBOLO
UNIDAD
LECTURA
DIÁMETRO EN LA SUCCIÓN DE LA BOMBA
Ø1
m
0.0254
DIÁMETRO EN LA DESCARGA DE LA BOMBA
Ø2
m
0.019
LECTURA EN EL MANÓMETRO
P man
Kg/cm2
0.5
LECTURA EN EL VACUÓMETRO
P vac
cmHg
4
DIFERENCIA DE ALTURAS
Z2-Z1
cm
136



TABLA DE RESULTADOS 2

TABLA 4.1.B.
Velocidad del flujo de agua ÁreaFlujo de agua
CONCEPTO
m/s
cm/s
In/s
m2
cm2
In2
m3/s
cm3/s
it/s
Kg/s
PUNTO A
4.5


4.9X10-4





22.05
PUNTO B
7.938


2.83X10-4





2.24

TABLA 4.1.1.B.
Concepto
símbolo
unidad
lectura
Densidad del agua
P a
Kg/m3
1000
Densidad del mercurio
P hg
Kg/m3
13546

TABLA 4.1.2.B.
Concepto
símbolo
unidadlectura
Diámetro interior inicial del sistema
ØA
m
0.02210
Diámetro interior final del sistema
ØB
m
0.01656

TABLA 4.2.B.
ÁREA Velocidad del flujo de agua Presión absoluta
CONCEPTO
m2
cm2
In2
m/s
cm/s
In/s
m3/s
N/m2
bar
Torr
PUNTO 1
4.9X10-4


45






PUNTO 2
2.83X10-4


8







TABLA 4.2.C. UNIDADES
CONCEPTO
W
KW
Kcal/hr
HP
CV
BTU/hr...