Ets

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA PETROLERA FUNDAMENTOS DE FENÓMENOS DE TRANSPORTE

ETS JUNIO 2016  Nombre:____________________________________________________  Nombre:_________________________ ____________________________Cal.:_________ _Cal.:_________ 1.- Algunas tuberías del oleoducto de Alaska, están tendidas sobre tierra, sostenidas por columnas verticales de acero (k=24W/m.K) de 1m de longitud y sección transversal de 0.005m2. En condiciones normales de operación se sabe que la variación de la temperatura de un extremo a otro de la longitud de una columna se rige por una expresión de la forma: T= 100- 150 x+ 10 x2 donde T y x tienen unidades de °C y metros respectivamente. Las variaciones de temperatura son insignificantes sobre la sección transversal de d e la columna. Evalué la temperatura y la rapidez de conducción de calor en la unión columna-ducto (x=0) y en la interfaz columna-tierra( x=1). |||||||

2.- Fluye agua estacionariamente en un tubo de longitud L y radio R, como se muestra en la figura. a) A partir de las ecuaciones de continuidad de masa y cantidad de movimiento determine la distribución de velocidad y el esfuerzo de corte a la salida de la tubería. b) Si se sabe que la velocidad máxima a la salida de la tubería es de 10 pie/s, el radio de la misma de 3plg y la longitud de 10ft , calcule la caída caída de presión en Pa. c) calcule la velocidad uniforme de entrada U. 3.- El hidrógeno gaseoso se difunde a través de una lámina de paladio de 0.0050 cm de espesor. Al lado izquierdo de la lámina, el hidrogeno se mantiene a 25°C y a una presión de 750 mmHg, mientras que del lado derecho se mantiene un buen vacío. Después de 24 horas el volumen de hidrógeno en el compartimiento de la izquierda disminuye en 14.1 cm3. Si el área de la lámina a través de la cual ocurre la difusión es de 0.743cm2 a) ¿Cuál es el valor del coeficiente de difusión del hidrógeno hidr ógeno en el paladio?. El proceso se lleva a cabo únicamente por difusión molecular de acuerdo a la ley de Fick NA=-DAB(dCA/dz) b) ¿Cuál es la concentración de hidrógeno a la mitad de la lámina de paladio?

Elaboró: Dra. Miriam Noemí Moreno Montiel

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA PETROLERA FUNDAMENTOS DE FENÓMENOS DE TRANSPORTE

ETS JUNIO 2016

 Nombre:_____________________________________________________Cal.:_________ 1.- Algunas tuberías del oleoducto de Alaska, están tendidas sobre tierra, sostenidas por columnas verticales de acero (k=24W/m.K) de 1m de longitud y sección transversal de 0.005m2. En condiciones normales de operación se sabe que la variación de la temperatura de un extremo a otro de la longitud de una columna se rige por una expresión de la forma: T= 100- 150 x+ 10 x2 donde T y x tienen unidades de °C y metros respectivamente. Las variaciones de temperatura son insignificantes sobre la sección transversal de la columna. Evalué la temperatura y la rapidez de conducción de calor en la unión columna-ducto (x=0) y en la interfaz columna-tierra( x=1). 2.- Fluye agua estacionariamente en un tubo de longitud L y radio R, como se muestra en la figura. a) A partir de las ecuaciones de continuidad de masa y cantidad de movimiento determine la distribución de velocidad y el esfuerzo de corte a la salida de la tubería. b) Si se sabe que la velocidad máxima a la salida de la tubería es de 10 pie/s, el radio de la misma de 3plg y la longitud de 10ft , calcule la caída de presión en Pa. c) calcule la velocidad uniforme de entrada U. 3.- El hidrógeno gaseoso se difunde a través de una lámina de paladio de 0.0050 cm de espesor. Al lado izquierdo de la lámina, el hidrogeno se mantiene a 25°C y a una presión de 750 mmHg, mientras que del lado derecho se mantiene un buen vacío. Después de 24 horas el volumen de hidrógeno en el compartimiento de la izquierda disminuye en 14.1 cm3. Si el área de la lámina a través de la cual ocurre la difusión es de 0.743cm2 a) ¿Cuál es el valor del coeficiente de difusión del hidrógeno en el paladio?. El proceso se lleva a cabo únicamente por difusión molecular de acuerdo a la ley de Fick NA=-DAB(dCA/dz) b) ¿Cuál es la concentración de hidrógeno a la mitad de la lámina de paladio?

Elaboró: Dra. Miriam Noemí Moreno Montiel