termodinamica

Ejercicios sobre la 1ra Ley de la Termodinámica


1) Se tiene una pileta de hormigón con mosto de uva tinta. Las dimensiones interiores de la pileta son: 2m de ancho, 2,5 m de alto y 3 m deprofundidad.

(a) La temperatura inicial del mosto es de 20 °C y se pretende elevarla a 60 °C. Calcular la cantidad de calor es necesario transferir y expresarlo en KJ y Kcal.

(b) Dicho proceso serealiza en tres horas y media. Calcular la potencia calorífica de la instalación de calefacción y expresarlo en Kw y Kcal/h.

(c) Luego de determinado tiempo se debe llevar la temperatura del mosto a28 °C. Para realizar esta tarea se utiliza un equipamiento que tiene una potencia de enfriamiento de 35000 Kcal/h. Calcular el tiempo requerido para completar el procedimiento.

Una vez alcanzadolos 28 °C se pretende mantener la temperatura constante durante toda la etapa de fermentación. Se sabe que en dicho proceso el mosto genera 8000 Kcal/h y que por las paredes de la pileta se disipan 750Kcal/h. También se conoce que el costo de eliminar 10000 Kcal/h del mosto es de 30 $U/h.

(d) Calcular cuanto cuesta mantener la temperatura constante si la duración del mismo es de 60 horas.Nota: Algunos valores del ejercicio no se ajustan a la realidad


2) Se quiere enfriar 50000 lts de vino desde 30 °C hasta 5 °C, los cuales se encuentran dentro de un tanque aislado.

(a)Calcular cuanto calor se le debe extraer al vino para alcanzar la temperatura deseada y expresar el resultado en KJ y kcal. Suponer que el calor específico vale 3800 J/kg K y la densidad vale 1 kg/l

Elproceso se realizara con un equipo que en promedio extrae 50000 kcal/h y tiene un consumo eléctrico de 48.5 Kw.

(b) Calcular cuanto cuesta realizar el proceso si la energía eléctrica cuesta 2$/kwh












3) Se desea realizar un proceso de termomaceración a 35000 lts de mosto. El procedimiento planificado consiste en calentar el mosto por medio de un intercambiador de...