ejercicio 3

c = 2.9979 x 10 8 m/s: Es la velocidad de la luz en el vacío. Esta ecuación indica que la masa de un sistema cambia cuando su energía también lo hace. Sin embargo, para todas las interacciones de energía encontradas en la práctica, con excepción de las reacciones nucleares, el cambio en la masa es extremadamente pequeño incluso no lo detectan los dispositivos mas sensibles. Por ej emplo, cuando se forma 1 Kg de agua a partir de oxigeno e hidrogeno la cantidad de energía liberada es 15879 KJ, que corresponde a una masa de 1.76 x 10 -10 Kg. Una masa de esa magnitud esta mas alla de la exactitud requerida en casi todos los cálculos de ingeniería, por lo tanto se puede ignorar. Para sistemas cerrados, el principio de conservación de la masa se usa de modo implícito al requerir que la masa del sistema permanezca constante durante un proceso. Sin embargo, para los volúmenes de control, la masa puede cruzar fronteras de modo que se debe mantener un registro de la cantidad de masa que entra y sale. ·

Flujos masicos y volumétricos La cantidad de masa que pasa por una sección transversal por unidad de tiempo se llama

flujo masico y se denota mediante ṁ.

Balance de masa y energía en sistemas abiertos. Flujo masico Flujo volumétrico Ejemplo A una tobera cuya area de entrada es de 0.2 ft 2 entra de forma estacionaria vapor de agua a 250 psia y 700 oF. El flujo masico de vapor por la tobera es 10 lbm/seg. El vapor sale a 200 psia con una velocidad de 900 ft/seg. Las perdidas de calor desde la tobera por unidad de masa del vapor se estima en 1.2 BTU/lbm. a)  b)

Determine la vin. La temperatura de salida del vapor. A un difusor adiabatico entra aire a 80 KPa y 127 oC al flujo constante de 6000 Kg/ y sale a 100 KPa. La velocidad de aire baja de 230 m/s a 30 m/s al pasar por el difusor.

a)  b)

Calcule la temperatura la salida. El area de salida. La salida de potencia de una turbina de vapor adiabática es 5MW, mientras las condiciones de entrada y salida son como se indica en l a figura.

a)  b)

Determine el trabajo hecho por unidad de masa de vapor de agua que fluye por la turbina. Calcule el flujo masico del vapor. Al tubo capilar de una refrigerador entra R-134ª como liquido saturado a 0.8 MPa, el cual se extrangula a una presión de 0.12 MPa. Determine la calidad del retrigerante en el estado final y la disminución de temperatura durante este proceso. Se tiene una regadera ordinaria donde se mezcla agua caliente a 250 oF y agua fría 50oF se desea suministrar un flujo estacionario de agua fría determine la relación de los flujos masico de agua fría y caliente si el mezclado ocurre a una presión de 20 psi a. Publicado 19th April 2012 por Edgar Vidal Medina