Soluci N TP2 2015

Solución - T.P2
Universidad de Morón – Higiene y Seguridad en el Trabajo- Termodinámica
 

1.- Un termómetro de hidrogeno a volumen constante indica una presión de 76 cm Hg a 0ºC y 116 cmHg a100ºC. ¿Qué temperatura tendrá un recinto en el cual dicho termómetro indica 100 cmHg.?

Dado que el volumen es constante:

P = a + b. T
Para determinar las constantes a y b
76cmHg = a + b (0ºC)- a = 76 cmHg

116cmHg= 76cmHg + b .(100ºC)  b = 0,4 cmHg/ºC
La ecuación será:

P = 76 cmHg + (0,4 cm/ºC) T

T = ( P – 76 cmHg)/0,4 = (100 – 76)/0,4 =

T = 60 ºC

2.- En unaciudad, el viento sopla a 12 m/s de manera permanente. Calcule la energía mecánica del aire por unidad de masa y la potencia que puede generar una turbina eólica con aspas de 10 m de diámetro, en eselugar. Suponer la densidad del aire igual a 1,25 Kg/m3.

La energía mecánica en forma de energía cinética puede ser convertida en trabajo.




La potencia será:3.- Un gas contenido en un dispositivo cilindro-embolo se expande en un proceso a presión constante de 6 bar desde V1 = 0,20 m3 hasta el volumen final V2 = 0,44 m3.
Calcular el trabajo enKJ.

Para obtener el trabajo en KJ la presión se debe expresar en KPa : p = 6 bar = 600 KPa

W= p * (V2-V1)
W= 600 KPa * (0,44m3 – 0,20m3)

W= 600 KPa * 0,24m3= 144 KJ


4.-Se va a generarelectricidad instalando un turbogenerador en un lugar a 160 m debajo de la superficie de un gran depósito de agua que puede suministrar de forma estable a una tasa de 1200 Kg/s. Determinar la Potencia quese puede generar.






5.- Un calentador eléctrico consume una corriente constante de 5 A con un voltaje aplicado de
220 V, durante 4 horas.Determinar la cantidad total de trabajo eléctrico suministrada al calentador en KWh.

Welec = V x I x t  220 V x 5 A x 14.400 s = 15.840.000 J = 15.840 KJ x (1 KWh / 3600KJ)

Welec = 4,4 KWh...