PROBLEMARIO 1 TERMODINÁMICA

PROBLEMARIO 1 TERMODINÁMICA
1. Un deposito de plástico de 3 Kg que tiene un volumen de 0.2 m3 es llenado con agua. Determine el peso del sistema combinado.
1000kg/cm3*0.2m3= 200 kg
200kg+3kg del tanque= 203 kg sistemacombinado
2. Determine la masa y el peso del aire contenido en una habitación cuyas dimensiones son 6 m X 6 m X 8 m. suponga que la densidad del aire es de 1.16 Kg/m3 .m=334.08Kg, W=3277.32N
3. Considere un sistema cuya temperatura es de 18˚C. Exprese esta temperatura en R, K y ˚F.R: 64.4˚F=291.15K=524.07R
3. Un medidor de vacío conectado a una cámara indica 35 kPa en un lugar donde la presión atmosférica es de 93 kPa. Determine la presión absoluta de la cámara.
Pabsoluta = Pmanométrica + Pbarométrica 
Pabsoluta = -35 + 93 = 58 kPa 
4. Determine la presión atmosféricaen una localidad donde la lectura barométrica es de 750 mm de Hg. Considere la densidad del mercurio como 13600 Kg/m3 .
Fórmula
Pabs = Pman + Patm
Patm = Pabs – Pman
Patm = Pabs – 0
Patm = ρg h
Donde: Pabs: presión absoluta.Pman: presión manométrica.Patm: presión atmosférica.
ρ= densidad del mercurio.g = gravedad.h= altura del mercurio.
Cálculo
Patm = (13,600 kg/m3) (9.81 m/s2) (0.75m) = 100,062Pa (abs)

5. La presión manométrica en un líquido a una profundidad de 3 m es de 28 kPa. Determine la presión manométrica en el mismo líquido a una profundidad de 9 m.

Presión = peso especifico . profundidad
peso especifico = presión / profundidad
peso especifico = 28.000 Pa ( como era kPa lo pase a Pa ) / 3 m
peso especifico = 9333 kg/m2 = 9,333 Tn/m3
Entonces hacemos lo mismo pero con elotro liquido..
Presión = peso especifico . profundidad
Presión = 9.333 Tn/m3 . 9 m
Presión = 84 kPa
entonces.. presión del mismo liquido a 9 m de profundidad = 84 kPa

6. Un hombre pesa 200 lb tiene una huella con un área total de 72 pulg2 . Determine la presión que ejerce este hombre sobre el piso si: a) se para sobre ambos pies y b) si se para sobre un solo pie.
200 lb / 72 pulg2 = 2.78psia
a)2.78 psia
200 lb / (72 pulg2 / 2) = 5.56 psia
b)5.56 psia

7. Considere una mujer de 70 Kg cuya huella tiene un área de 400 cm2 . La mujer desea caminar en la nieve, pero esta no puede soportar presiones mayores de 0.5 kPa. Determine el tamaño mínimo de las raquetas para nieve que debe usar (área de huella por raqueta) para permitirle caminar sobre la nieve sin hundirse.70*(9.81)/(400+A)=500/10000 
(70*(9.81)*10000/500) – 400 = 13,334 cm2

8. Un medidor de vacío conectado a un recipiente indica 15 kPa en un lugar donde la lectura barométrica es de 750 mm de Hg. Determine la presión absoluta en el recipiente y considere la densidad del Hg de 13590 Kg/m3 .
Pabs = Pman + Patm
Patm = Pabs – Pman
Patm = Pabs – 0
Patm = ρg h
Donde: Pabs: presión absoluta.Pman: presión manométrica.Patm:presión atmosférica.
ρ= densidad del mercurio.g = gravedad.h= altura del mercurio.
Cálculo
Patm = -15,000 pa + (13,590 kg/m3) (9.81 m/s2) (0.75m) = -15, 000 + 99,988 Pa
Patm = 84.98 Kpa

9. Un medidor de presión conectado a un recipiente registra 500 kPa en un lugar donde la lectura barométrica es de 29.1 mm de Hg. Determine la presión absoluta en el recipiente. Considere la densidad del Hg de848.4 lbm/ft3 .
Pabs = Pman + Patm
Pabs = 72.5psi + (848.4 lbm/ft3) (32.2 ft/s2) (0.095ft) (0.0833ft/in) = 72.5 psi + 216.18 psi
Pabs = 288.68 psi

10. Un medidor de presión conectado a un recipiente registra 500 kPa en un lugar donde la presión atmosférica es de 94 kPa. Determine la presión absoluta en el recipiente.
Pabs = Pman + Patm
Pabs = 500 + 94 = 594 Kpa

11. El barómetro básico se puedeutilizar para medir la altura de un edificio. Si las lecturas barométricas en la parte superior y en la base del edificio son 730 y 755 mm de Hg respectivamente, determine la altura del edificio. Tome las densidades del aire y del mercurio como 1.18 Kg/m3 y 13600 Kg/m3 , respectivamente.
ΣFy = 0 (positivo arriba)
Fi - Fs -  W  = 0
(Pi – Ps )A = mg = ρAag
Pi – Ps = ρag
a = (Pi – Ps) / (ρaguag)...