trabajo de edificio

SOLUCIONES KENNETH WARK Jr. Y DONALD E. RICHARDS CAPITULOS 1 AL 5

SOLUCIONARIO TERMODINÁMICA, SEXTA EDICIÓN ESPAÑOL, DE
KENNETH WARK Jr. Y DONALD E. RICHARDS.
EJERCICIOS CAPITULO 1:
1.1) Dos metros cúbicos de aire a 25ºC y 1 bar, tienen una masa de 2,34 kg.
a) Escriba los valores de tres propiedades intensivas y dos propiedades
extensivas en este sistema.
b) Si la aceleración local degravedad g para el sistema es 9,65 m/s²,
evalúese el peso especifico.
a) a-1) Propiedades intensivas

T  25C
P  1bar
2,34kg
kg

 1,17 3
3
2m
m
3
V
2m
m3
esp  
 0,855
m 2,34kg
kg

a-2)

Propiedades extensivas

V  2 m3
m  2,34kg

b)

kg
m
kg * m
*9, 65 2  11, 29 3 2
3
m
s
m *s
1kg * m
kg * m
N
y como 1N 
 11, 29 3 2  11, 29 3
2
S
m *S
mWesp   * g  Wesp  1,17

1.2) Cinco metros cúbicos de agua a 25ºC y un bar tienen una masa de 4985
Kg.
a) Escriba los valores de dos propiedades extensivas y tres propiedades
intensivas de este sistema.
b) Si la aceleración local de gravedad g es de 9,70 m/s², evalúe el peso
especifico.
(a) Propiedades extensivas

V  5m3
m  4985kg

Propiedades intensivas

T  25C
P  1baresp

V
5m3
m3
 
 0, 0010
m 4985kg
kg

(b)

Wesp   * g  Wesp  997

kg
m
N
*9, 7 2  Wesp  9671 3
3
m
S
m

SOLUCIONARIO KENNETH WARK TERMODINÁMICA / SEXTA EDICIÓN / DESARROLLADO /
INACAP SEDE COPIAPÓ / PRIMAVERA 2011

SOLUCIONES KENNETH WARK Jr. Y DONALD E. RICHARDS CAPITULOS 1 AL 5



m
4985kg
kg

 997 3
3
V
5m
m

1.3) Un cubo de metal de 0,8 kgcontiene 8 litros de agua a 20ºC y 1 bar con
una masa de 8 kg.
a) Escriba los valores de dos propiedades extensivas y tres propiedades
intensivas del agua.
b) Si la aceleración local de gravedad g para el sistema es 9,60 m/s²,
evalúese el peso especifico del sistema combinado cubo – agua.
(a) Propiedades extensivas

V  8L
m  8kg

Propiedades intensivas

T  20C
P  1bar
esp 

V0, 008m3
m

 0, 001
m
8kg
kg

3

(b)

m 8,8kg
kg

 1,1
V
8L
L
kg
L
m
Wesp   * g  1,1 *1000 3 *9, 6 2
L

m
s
N
Wesp  10.560 3
m



1.4) Tres pies cúbicos a 60ºF y 14,7 psia tienen una masa de 187 lbm.
a) Escriba los valores de dos propiedades extensivas y tres propiedades
intensivas del sistema.
b) Si la aceleración local de gravedad g para elsistema es 30,7 ft/s²,
evalúese el peso especifico.
(a) propiedades extensivas

V  3 ft 3
m  187lbm

Propiedades intensivas

T  60 F
P  14, 7 psia
187lbm
l bm

 62,333 3
3
3 ft
ft
esp 

3 ft 3
ft 3
 0, 016
187lbm
lbm

(b)

SOLUCIONARIO KENNETH WARK TERMODINÁMICA / SEXTA EDICIÓN / DESARROLLADO /
INACAP SEDE COPIAPÓ / PRIMAVERA 2011

SOLUCIONES KENNETH WARK Jr. YDONALD E. RICHARDS CAPITULOS 1 AL 5

lbm
ft
lbm * ft
*30, 7 2  1913 3 2
3
ft
s
ft * s
lbm * ft
1913, 63 3 2
lbf
ft * s
Wesp
 Wesp  59, 47 3
lbm * ft
ft
32,174
2
s
Wesp  62,333

1.5) Un pequeño cohete experimental que tiene 70 kg de masa se acelera a
6,0 m/s². ¿Qué fuerza total se necesita en Newton si: a) El cohete se
mueve horizontalmente y sin fricción, y
b) Elcohete se mueve
verticalmente hacia arriba y sin fricción, en un lugar donde la aceleración
local es 9,45 m/s²?
m
(a) F  m * a  F  70kg *6 2  F  420 N
s
(b)

m * g  70kg *9, 45

m
 F1  661,5 N
s2

m
 F2  420 N
s2
FT  F1  F 2  1081,5 N

m * a  70kg *6

1.6) La aceleración de la gravedad en función de la altura sobre el nivel del
mar a 45º de latitud viene dada porg=9,807 – 3,32x10^-6 z, donde g está
en m/s² y z en metros. Calcúlese la altura en kilómetros, por encima del
nivel del mar a la que el peso de una persona habrá disminuido en: (a) un
1%; (b) un 2% y (c) un 4%.
Datos:
Z= altura en metros.
Gh= gravedad según porcentaje de peso
G= gravedad local a nivel del mar
K= constante de disminución de gravedad según altura

Gh  g *( peso  %...