Practica 1-2 Solución (1)

Problemas :

1) Convertir 0,15 [cal/h] a la unidad correspo ndiente en SI

0.15 (ℎ ) ∗ 4.1184 ( ) ∗ 36001 (ℎ) ∗ 11    0.15 (ℎ ) = 1.1.74 ∗10∗ 10−

[L.at m]? Si fuera; ¿cuál es la conversión? 2) ¿Será posible convertir 12 [kcal] a [L.atm]? Kcal(kilocalorías)→Energía L(litros) →Volumen

atm(atmósferas) atm(atmósferas) →Presión

Energía=Volumen*Presión (Si se puede convertir).

 1000     4. 1 84  1  ∗  ∗    1 () ∗ 10001 () 12 ∗ 1 () ∗ 1 () ∗ 1     ∗ 101325 12 = 495.51 1∗∗ 

3)  ¿Con qué fuerza es atraída una masa de 321,1 [lbm] en un punto de la tierra donde la aceleración de gravedad vale 30,6 [ft/sec2]? Exprese el peso en [kgf].

    12   2. 5 4  1    321.1 ∗ 30.6 ∗ (sft) ∗ 0.453592 ( ) ∗ ( )   ∗     ∗   1    1     1   100  = 1358.445(∗ ) ∗ 11 ∗   ∗ 9.181 ( ) = 138.62

4) 1 BTU = 778 ft*lbf

Halle este valor en a) [W.h]

1054.83  ∗ 11 ( ∗ ) ∗ 36001 (ℎ) = 3797388 ∗ℎ  1  778= 1054.ft∗l83bf  ∗ 121 ( ) ∗ 2.154   ∗ 1001    ∗ 4,448222 ( ) ∗ ( 1  1  ∗∗ )  1 = 2.5 ∗ 4,448222 ( 1 1) ∗= 11. 121  1 100 = 100100 ∗ 11.11.12 ∗ 1     ∗ 9.8   = 113.47

 b) unidades SI

5) El “Mudu” es una unidad utilizada en Nigeria para pesar arroz y equivale a 2,5 [ lbf]. ¿Cuál es la unidad equivalente en SI? ¿Cuantos [kg] de arroz hay en saco de 100 [Mudu]?

6) Las instrucciones dadas a Noé para construir su arca estaban expresadas en cúbitos, la distancia entre el codo y la punta del dedo medio de la mano, aproximadamente 18 pulgadas. La carga de Noé requería un arca de 300 [cúbitos] de largo por 50 de ancho y 30 de alto. ¿Cuál es su mejor estimado para el volumen, en [m3], del arca de Noé?

   300ú ∗ 50 ú 18 ∗30 ú2.54 = 450000 ú      1      450000 ú  ∗ 1 ú∗ 1    ∗ 100  = 43006.21

7) En el mundo se producen anualmente 300 millones de hectolitros de vino. a) Calcule a cuántas botellas de 0,75 [L] equivale esta cantidad. b) Si una piscina olímpica tiene 2000 [m3] de capacidad, ¿Cuántas piscinas se pueden llenar con esta cantidad de vino?

 ℎ ) = 300∗10 300∗ 10ℎ ∗ 10011 ( 300∗ 10 ∗ 0.715 (  ) =1 4 ∗10 300∗ 10 ∗ 1000    ∗ 2000 (   ) = 15000    3797388  ∗ ℎ 1     1   1(ℎ ∗   ∗ °)∗ 1 (  ) ∗ 12  ∗ 2.54  1(ℎ ∗  ∗ °) = 4087.47( ∗ °)

8) El coeficiente de transferencia de calor se suele expresar en unidades de BTU/h ft 2  °F. Halle el factor de conversión a W/cm2 °F.

9) Completar la siguiente tabla Magnitud Unidad Descompuesto SI Fuerza (N) (kg*m/s2) Energía (J) (kg*m2/s2) Potencia (W) (kg*m2/s3) Presión (Pa) (kg/m s2) CONVERSIONES

1 lbm ≈ 0.453592 kg 1 lbf ≈ 4,448222 N 12 in = 1 ft 1 in = 2,54 cm 1 kPa ≈ 0,145 0 psi 1 psi ≈ 6,894 kPa 100bar = 1 kPa 1 kgf ≈ 9.81 N 1 K = 1+273 °C 1 °F = (9°C/5) +32 1 cal = 4.184 J

Fuerza J/m W*s/m Pa*m2

Energía N*m W*s Pa*m3

Potencia Presión N*m/s N/m2 J/s J/m3 W*s/m3 Pa*m3/s -

Problemas :

1) ¿Cuál es la presión ejercida por una fuerza de 120 N que actúa sobre una superficie de 0.040 metros cuadrados?

120=  0.040 = 3000 84=∗∗ 9.8  = 823.2   823.2252 = 3.659 1 ∗=10∗  ∗0.5 ∗ 0.75 = 37500

2) Una persona de 84 kg se para sobre la losa de una casa que tiene por superficie 225 metros cuadrados. ¿Cuál será la presión que esta persona ejerce sobre la losa?

3) La presión atmosférica tiene un valor aproximado de 1 x10^5 Pa. ¿Qué fuerza ejerce el aire confinado en una habitación sobre una ventana de 50 cm x 75 cm?

4) En una prensa el émbolo mayor tiene un diámetro de 40 cm, y el émbolo menor de 2.3 cm. ¿Qué fuerza se necesita ejercer en el émbolo menor para levantar un bloque de 50,000  N?

 ==   =   =  ∗        5 0000  ∗ ∗0. 0 115   =  ∗ 0.2  = 165.31

5) El manómetro que se muestra contiene tres líquidos. Cuando P1=10kpa (Manométrica), determine la distancia de separación d. Utilice g = 10 m/s2. Densidad del agua 1000 kg/m3 Para el aceite D.R = 0.88. Para el mercurio D.R = 13.6.

= +∗ + ∗ℎ =  +   = . ∗   10∗ 10  + 880() ∗10∗0.05 + 1000( )∗ 10 ∗0.03 = = 13600() ∗10∗ + 1000()∗ 10 ∗0.07   + 10∗ 880()∗0.05+ 1000()∗0.03 1000()∗ 0.07   1 0∗10 = 3 ∗10 (2) 13600  = 0.074 = 74