FACULTAD FACULTAD FISICOQUIMICA FISIC OQUIMICA ESCUELA INGENIERIA DE PETRÓLEOS UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER 2015
1.16 Utiliza!" #l $%#&i" a&t'al !# la (a)"lia &"%%i#t# # $#)")*(al+, !#t#%-i# #l al"% !# /5 lit%") !# (a)"lia. 3.78 < ¿ 1 gal
¿ ¿
7725
pesos ∗¿ galon
2043,65
pesos
¿
∗35 < ¿ 71527.77 pesos
1.1. C'3t") lit%") 4a # 'a &a#&a &'3ta) $'l(a!a) &7i&a) 4a # ' 7a%%il8
•
•
1 caneca=207,9 L 1 Bbl
(
42 gal 1 Bbl
)(
❑
3,78 L 1 gal
)(
61,02 ¿ 1 L
3
)
=9688 ¿3
1.19 C"#%ti%: a; 10 -ill -illa) a)*4 *4%% a <-*<-*-ii
10
(
) ( )
1 millas 1.609 km ∗ ∗ hr =0.27 km 1 milla 60 mi hr mi
7; 100 100 -il -illa) la)*4 *4%% a $i# $i#)* )*)) 100
(
)(
)
millas 5280 ft ft 1 hr ∗ ∗ =146 1 milla 3600 s hr s
&; 5 (*&-/ a l7*$i#/
(
−3
)(
3
)
g lb 1 cm ∗ 2.20∗10 lb ∗ 5 −5 3 =311.61 3 3 1g 3.53∗10 ft cm ft
!; 5= >*-i a ?P 547
( )(
)
0.0013 HP J 1 mi ∗ ∗ =0.012 HP mi 60 s J 1 s
1.1@. Cal&'la% #l -#%" !#: a; )#('!") # t%#) a") años∗365 dias ∗24 horas 1 año ∗3600 seg 1 dia =94608000= 9,4608∗10 7 seg 3 1 hora
7; &#tB-#t%") &'a!%a!") # 'a a%!a &'a!%a!a 2
2
yd ∗8,361 cm =8,361 cm2 1 2 1 yd
&; !ia)* cm
2
# 1l7*$'l(2
lb f pulg
2
∗444822,16 dina ∗39,37 2 pulg2
1 lb f
∗1 mt 2
2
1
1 mt
2
100 cm
2
=68947,29
dinas 2 cm
!; "za)*&-/ # 1<(*$i#/ kg pie
3
∗35,27 oz ∗1 pie3
1 kg
1
3
30,48 cm
3
=1,24∗10−3
onzas 3 cm
1.20 C"#%ti% 'a -illa &7i&a $"% a" a -ill"#) !# (al"#) $"% !Ba. 3
(
)(
12
)
1.101 ∗10 gal 1 milla ∗ ∗ año =3016.44 millones galones 1 3 año dias 365 dias 1 milla
1.21. Utiliza!" )+l" l") a&t"%#) 1$i#12$'l(a!a), 1$'l(a!a 2,5=&#ti-#t%") 1lit%"1000 centimetros
3
3
, #&'#t%# #l -#%" !# lit%") # ' pie 8
3 3 3 3 3 1 ft 12 pulgadas ;*1 ft ;; 2,5= cm ;*1 pulgada ;; 1lit%";*1000
cm
3
;
29,/1 lit%")
1.22 El $#ta" ti## 'a i)&")i!a! !# 0.2/ &#ti$"i)#) a 25C. )i ' $"i)# #H'ial# a 1(*&-) 100 &#ti$"i)#) #H'ial# a 1 $"i)#, &al&'l# la i)&")i!a! # l7*4%$i#.
(
0.23 centipoises ∗
−3
2.3∗10
1 poise 100 centipoises
−3
centipoises =2.3∗10
)=
−3
2.3∗10
g cm∗s
centipoises
−3
2.3∗10
(
−3
)(
)(
)
g ∗ lb s lb 1 cm ∗ 2.20 10 ∗ ∗ 3600 =0.55 −2 1g 1 hr cm∗s ft ∗hr 3,28∗10 ft
1.2/. C" H'J '#%za # <( )# at%a# 'a -a)a !# 1= <( # ' $'t" !# la Ti#%%a !"!# la a&#l#%a&i+ !# la (%a#!a! #) /0,2 $i#*) 2
30.2
(
)
ft 0.3048 m m 9.2 = 2 2 1 ft s s
mg F = = gc
( 14 kg )( 9.2
m s
2
)
(
= 128.8 N
k g. m 1 2 N . s
1 kgf 9.81 N
)=
13.13 kgf
1.2= U &'#%$" $#)a a 'a alt'%a !# 9000 -#t%") (/2,0 $i#*)2; 10 li7%a). Si )# 'tiliz+ 'a 7alaza !# %#)"%t# &ali7%a!a a i#l !#l -a%, C'3l #) la -a)a !#l &'#%$" # <(8 Di)-i'&i+ # #l al"% !# (
( ) 0.001
ft 2
s ∗8000 ft =0.008 ft 2 1000 ft s
g=32.07
F =
s
2
ft
ft
s
s
−0.008 2 =32.062
2
F gc mg →m = gc g
(
m=
ft
10 lbf ∗32.16
lbm∗ft 2
lbf ∗s ft 32.062 2 s
)
(
=10.03 lbm∗
0.453 kg 1 lbm
)=
4.54 kg
1.25. U )i)t#-a ti## 'a -a)a !# 20 l7. &'3l #) la '#%za #&#)a%ia #
ft
lbm∗1 kg 20 =9,09 kg 2,2 lb
F =9,09 kg∗4,57
m seg
2
15
seg
2
∗1 m
3,28 ft
= 4,57
m seg
2
=41,54 kgf
1.26 C'3l #) #l $#)" # l7 !# ' "7K#t" &'a -a)a #) 10 l78
mg = F peso = gc
(
10 lbm∗32.16
ft 2
)
s =10 lbf lbm∗ft 32.16 2 lbf ∗s
1.2. C'3l #) #l $#)" # $"'!al !# ' "7K#t" &'a -a)a #) 5600 (%a-")8
5600 ( ( 1 lb )/( 453,59 g ) ; 12,/5 l7
lb − ft
ft
F'#%za P#)" $"'!al -a)a;a&#l#%a&i+;12,/5 l7;/2,16
s
2
; /@,19
s
2
1.29 U &'#%$" $#)+ /0 <( # ' )iti" !"!# la a&#l#%a&i+ !# la (%a#!a! #) @.1 -*)2. C'3l )#%3 la '#%za !#)a%%"lla!a # l7 # N $a%a H'# J)t# &'#%$" )# -'#a )"7%# ' $la" 4"%iz"tal &" a&#l#%a&i+ !# 90 $i#*)28
(
F gc mg F = →m = = gc g
ma F = = gc
(
30.30 kg∗
(
ma F = = gc
(
2
30.30 kg∗ 80
s
2
∗0.3048 m 1 ft
kg∗m 1 2 N ∗s
)=
)
kgf ∗s =30.30 kg m 9.71 2 s
ft
2.204 ∗lb 1 kg
kg∗m
30 kgf ∗9.8
)
= 738.83 N
66.76 lbm
66.76 lbm∗80
ft 2
)
s =166.06 lbf lbm∗ft 32.16 2 lbf ∗s
1.2@. U i)t%'-#t" $a%a -#!i% la a&#l#%a&i+ !# la (%a#!a! # #l -a% )# &")t%'# &" ' %#)"%t# !#l &'al )# )')$#!# 'a -a)a !# 0.2= <(. E ' )iti" !# la Ti#%%a, !"!# la a&#l#%a&i+ l"&al !# la (%a#!a! #) @.9 -*)2 ,#l %#)"%t# )# #ti#!# 0.61 &-. C'a!" #l $aH'#t# !#l i)t%'-#t" )# !#$")ita )"7%# la )'$#%i&i# !# Ma%t#, #-it# a la Ti#%%a la i"%-a&i+ H'# #l %#)"%t# )# 4a #t#!i!" 0.20 &-. C'3l #) la a&#l#%a&i+ !# la (%a#!a! # Ma%t#8 F =mg F =k
Ti#%%a mg= k
Ma%t# mg= k
m
(0.24 kg )( 9.8 2 )= k (0.0061 m ) s
(0.24 kg )( g )=(385.57
N )( 0.2 m) m
m
(0.24 kg )( 9.8 2 ) s
= k
0.0061 m
N )( 0.2 m ) m =321.30 m2 0.24 kg s
( 385.57 g=
k =385.57
N m
1./0 El -#%" !# R#"l!) #) 'a &ati!a! a!i-#)i"al H'# a$a%#&# &" %#&'#&ia # #l a3li)i) !#l l'K" !# l'i!"). Pa%a #l l'K" # t'7#%Ba) )# !#i# &"-" D*;, !"!# D #) #l !i3-#t%" !# la t'7#%Ba, #) la #l"&i!a! !#l l'i!", #) la !#)i!a! !#l l'i!", #) la i)&")i!a! !#l l'i!". Pa%a ' )i)t#-a # $a%ti&'la%, D = &-, 10 $i#)*), 0. (*&-/ 0.19&#ti$"i)#). Cal&'la% #l -#%" !# R#"l!). !=
"∗ϑ ∗ # $
(
0.18 centipose ∗
(
10 ft ∗
1 cm 0.0328 ft
1 poise 100 centipoise
)
=304.8
cm s
)=
−3
−3
1.8∗10 poise =1.8∗10
g cm∗s
g
0.7
cm
!=
3
∗304.8
1.8∗10
−3
cm ∗4 cm s
g cm∗ s
=474133 !
1./1. la !#)i!a! al('a) #&#) )# #$%#)a &"-" 'a '&i+ !# la t#-$#%at'%a: % =% o + & t
D"!# !#)i!a! # l7*$i#/ a t#-$#%at'%# t
o !#)i!a! # l7*$i#/ a t#-$#%at'%# t"
T t#-$#%at'%a # F &'al#) )" la) 'i!a!#) !# A8 lb 3
ft
=
& =
lb 3
ft
+ & ' F
lb 3
ft ' F
1. /2 E t%a)#%#&ia !# &al"% )# 'tiliza #l -#%" !# P%a!tal. N P% C$ * <. D#-'#)t%# H'# #) a!i-#)i"al # i#)ti('# )'(i#%a la) 'i!a!#). N pr =
( p∗ $ k
aK" #l t#"%#-a !# '&
N pr=
−1
−2
−1
−1
( p ( L ∗) ∗t )∗ $ ( * ∗ L ∗t ) −1
−3
k ( * ∗ L∗) ∗t )
Et"&#) #l -#%" !# $%a!lt #) a!i-#)i"al
=¿
Ui!a!#) )'(#%i!a) C$ >*<(.< Pa*) < *-.<
1,33
E t%a)#%#&ia !# &al"% #l -#%" !# G%a)4" #)t3 !a!" $"%:
L/; 2; (; ; t; N G%
2 Si : L 12 &( a&#l#%a&i+ "%-al !# la (%a#!a! 2.0/ 10 / "R;1 " t D90 R
0.01 &#ti$"i)#)
0.002 l7*$i#/
(
(
1 Poise 2
10
456,3 g 1 Lb
)(
)
=
−4
1,7 10
g
cm− s 3
1 ft
28316,84 cm
)=
−5
4,325 10
g 3 cm
Cal&'l# #l al"% !# N G% .
(123)( 4,325 10−5 )( 980 )( 2,03 10−3 )( 80 ) =17800,418 S# &a&#la t"!a) la) NG% ( 1,7 10−4 )2 'i!a!#), #) a!i-#)i"al
1./= La $"t#&ia al %#" F; !# ' -"t"% 'tiliza!" $a%a -"#% 'a 7"-7a &#t%B'(a #)t3 !a!" $"% la )i('i#t# #$%#)i+: + f =
( F )( !P* ) 1500
D+!#: F '#%za # <( RPM %#"l'&i"#) $"% -i't" !#l -"t"% F $"t#&ia al %#" # ?P D#)a%%"lla% 'a +%-'la !"!# F #)tJ # #t" N; la $"t#&ia al %#" #)tJ #
1 kg− f =9.81 N 1 hp=745.78 +
(
+ f ( hp )∗
745.78 + 1 hp
(
F ( N )∗
)=
1 kg − f 9.81 N
)∗(
!P* )
1500
F ( kg− f )∗( !P* ) 9.81 N
745.78 + f ( N )=
1500
1./5 La #&'a&i+ !# C"l7'% # t%a)#%#&ia !# &al"% #): 4*CG; C*<; 0.66 0.02/; * DG*; 0.2 D+!#: C &a$a&i!a! &al"%Bi&a, TU*l7F i)&")i!a!, l7*4%; $i#;< &"!'&tii!a! tJ%-i&a, TU * 4%; $i#2; F; * $i# D !i3-#t%", $i#) G #l"&i!a! -3)i&a, l7 * 4%; $i#2; C'3l#) )" la) 'i!a!#) !#l &"#i&i#t# !# t%a)#%#&ia !# &al"% 48
( )( ) h ( ∗ $ ∗ ( ∗, k
0.66
=
0.023
(
# ∗, $
)
0.2
h=
0.023∗(( ∗, )
( ) ( ) #∗, $
0.2
0.66
( ∗ $ ∗ k
U)a!" )"l" la) 'i!a!#) "7t#("
B)- ∗lb lb∗' F 2
h=
hr ∗ft
( )(
B)- ∗lb ft ∗lb lb∗' F 2 hr ∗ft hr ∗ft ∗ lb B)- 2 hr∗ ft hr∗f ∗' F ft
h=
h=
B)- ∗lb lb∗' F 2
hr∗ft
→
)
B)- 2
hr ∗ft ∗' F
B)- 2
hr ∗ft ∗' F
1./6. La #&'a&i+: /,2= t 0.5 W 1,02*t; , )# 'tiliza $a%a 4alla% #l al"% !# la i)&")i!a! , # l7*$i#.) # '&i+ !#l ti#-$" t !a!" # )#('!"). ?alla% 'a #&'a&i+ #H'ial#t# H'# $#%-ita &al&'la% la i)&")i!a! # &#ti$"i)#) &"-" 'a '&i+ !#l ti#-$" !a!" # -i't"). tse
g ∗1 min =0,0166 tmin 60 seg
(
$=3,24 ( 0,0166 t )− 0,5 +
1,02 0,0166 t
)
(
$=0,0537 t − 0,5 +
61,44
t
)
1./ Ua i#)ti(a&i+ #$#%i-#tal !# la #l"&i!a! !# t%a)#%#&ia !# -a)a !#l SO2 !#)!# 'a &"%%i#t# !# ai%# 4a)ta !#t%" !#l a('a i!i&+ H'# #l &"#i&i#t# !# t%a)#%#&ia !# -a)a )# $"!%Ba &"%%#la&i"a% -#!iat# 'a #&'a&i+ !# la "%-a: < X 0.=9 # la H'# <, #) #l &"#i&i#t# !# t%a)#%#&ia !# -a)a # -"l * &-2 ); #) la #l"&i!a! # &-*). Ti## !i-#)i"#) la &")tat# X 8 C'3l#) )"8 Si )# #$%#)a la #l"&i!a! # $i#)*), H'#%#-") &")#%a% la -i)-a "%-a !# la %#la&i+, &'3l#) )#%Ba la) 'i!a!#) !# X )i < )# #&'#t%a a # -"l*&- 2 );, !"!# X #) #l '#" &"#i&i#t# !# la +%-'la 8 k = ∗/
0.487
mol 2
k
cm ∗s . = 0.487 → cm / s
( ) mol
/
L'#(" la) !i-#)i"#) )" ML ; )') 'i!a!#) !# X )":
cm
3
A4"%a $a%a # t*)
(
2
)
929 cm mol mol ∗ =929 2 1 2 2 1 ft cm ∗s ft ∗s
mol 0
=
929 k
/
0.487
2
→
ft ∗s ft s
( ) mol
L'#(" la) 'i!a!#) !# XY )":
3
ft
1./9 La #l"&i!a! !# t%a)#%#&ia !# -a)a #t%# ' (a) ' lBH'i!" # l'K" a &"t%a&"%%i#t# )# #$%#)a $"% la #&'a&i+:!-*!t; < A Z &
D"!#: &"#i&i#t# !# t%a)#%#&ia !# -a)a, &-*) A 3%#a !i)$"i7l# !# t%a)#%#&ia. Z & !i#%#&ia !# &"&#t%a&i+ #t%# #l -at#%ial # la a)# (a)#")a la &"&#t%a&i+ # la a)# lBH'i!a, # (-"l*&-/. t ti#-$", ) C'3l#) )" la) 'i!a!#) !# -8 dm = k ∗ &∗1 c dt k
(¿¿ ∗ &∗1 c )∗dt dm=¿ L'#(" ')a!" la) 'i!a!#) "7t##-") dm=k
( )∗ cm s
& ( cm )∗1 c 2
( )∗ gmol cm
3
dt ( s )
Et"&#) la) 'i!a!#) !# - )": (-"l
