sevil

1. Se diseña un elevador pequeño para una obra. Se espera que transporte a cuatro trabajadores de 75kg hasta la parte superior de un edificio de 100m de altura en menos de 2min. La jaula delelevador tendrá un contrapeso para equilibrar su masa ¿cual es el motor eléctrico mas pequeño (potencia) que puede impulsar esta unidad?
Resolución
Sea la figura:
Por el teorema del trabajo y la energía.Sabemos que:


Entonces: Potencia =

POTENCIA =

POTENCIA = 2.4525 KJ /S = 2.4525 W



2. La transferencia de calor al entorno de una persona que se encuentra en reposo es deaproximadamente 400kj/h. Suponga que el sistema de ventilación falta en un auditorio con 100 personas
a) ¿Cuánto aumentara la energía interna del aire en el auditorio durante los primeros 10 min despuésde la falta del sistema de ventilación?
b) Si se considera como masa de control el auditorio y todas las personas dentro de el ¿Cuánto cambia la energía interna en esta masa de control? ¿Cómoexplica el hecho de que aumente la temperatura del aire
Resolución
Parte(a)
Sea el auditorio entonces w2 =0 (volumen constante)
Por la primera ley de termodinámica:

En t= 10 min se tendrá queParte (b)
Sabemos que Q2 x persona = 400kj/h
*Entonces:
Q2 x100 personas =40000kj/h =666.kj/min
*En consecuencia:
Por la primera ley de termodinámica:
U =666.67 x 10 =6666.7kj

3. Una bombacalorimétrica, un recipiente rígido cerrado se utilizara para medir la energía que desprende una cierta reacción química. Este calorímetro inicialmente contiene los reactivos químicos apropiados y estalocalizado en un gran deposito de agua. Cuando los productos químicos reaccionan, se transfiere calor desde la bomba hasta el agua provocando la elevación de su temperatura. La energía eléctrica quealimenta a un agitador usado para hacer circular el agua es de 0.05 kW .Durante un periodo de 2.5min la transferencia de calor de la bomba al agua es de 1400kJ y la transferencia del calor del agua...