Curso de Termodinamica Tarea 1. 1. ¿ Como se definiría un sistema para determinar el aumento de temperatura de un lago, cuando una parte de esa agua se usa para enfriar una central eléctrica cercana, regresándola después?. Es un sistema cerrado, ya que el lago tiene contacto con el medio ambiente, pasando el calor del lago al medio ambiente, sin embargo la cantidad de materia del lago es la misma, por lo que no hay intercambio de materia, siendo este un sistema cerrado 2. Se esta tratando de comprender como funciona un compresor reciprocante (de cilindro-embolo) de aire ¿Qué sistema se usaría? ¿Qué tipo de sistema es? Es un sistema cerrado, ya que no hay intercambio de materia, solamente hay transferencia de trabajo, el ciclo que mas asemeja a este sistema de compresor es el ciclo de Carnot. 3. Un termómetro de alcohol y uno de mercurio indican exactamente 0 C con hielo fundente, y 100 C con agua hirviente. La distancia entre los dos puntos se divide en 100 partes iguales, en ambos termómetros ¿Cree que estos termómetros indicaran exactamente lo mismo a una temperatura de 60 C? Explique por que. Si, ya que si indican ambos la misma temperatura en 0 C con hielo y en 100 C con agua hirviendo, quiere decir que ambos tienen la misma relación de cambio de distancia respecto a la temperatura que miden, por lo que cuando ambos se pongan a 60 C indicaran la misma temperatura. 4. Un manómetro conectado a un tanque indica 50 psi en un lugar donde la presion manométrica es 29.1 pulg Hg. Determine la presión absoluta en el tanque. Suponga que la densidad del agua es 848.4 lbm/pie3. Patmosferica= 29.1 pulg. Hg = 14.3 psi Pman=50 psi=Presion absoluta – Presion atmosférica Presion abs=50-14.3=35.7 psi
5. Se sabe que el aire frío se siente mucho mas frío cuando hace viento, que lo que indica el termómetro; Eso se debe al “efecto frigorífico” del viento. Se debe al aumento en el coeficiente de transferencia de calor por conveccion al aumento de la velocidad del aire. La temperatura equivalente por enfriamiento del viento es en F, se determina con la ecuación: Tequiv = 91.4 - (91.4 - Tamb) * 0.475 - 0.0203 * V+0.304 * (V)ˆ(1/2)
Donde V es la velocidad del aire, en mi/h, Tamb la temperatura del aire ambiente en F. Se supone que el aire ambiente es inmóvil cuando los vientos son ligeros, hasta de 4 mill/h. La constante 91.4F en esta ecuación es la temperatura promedio de la piel en una persona en reposo, en un ambiente confortable. La temperatura equivalente con aire a Tamb, en movimiento a la velocidad V, se sentirá como si el aire estuviera a una temperatura Tequiv. Aplique los factores de conversión adecuados para obtener una ecuación equivalente en unidades SI, donde V sea la velocidad en KM/h, y Tamb sea la temperatura del aire en C. Conversiones 91.4 F=33 C 1.609V(mi/h)=V(km/h) Formula Final Tequiv=33 - ( 33 - Tamb)*0.475 - 0.0203 * 1.609V+0.304 * (1.609V)ˆ(1/2)
