Ejercicios de Mecanica Aplicada

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MECANICA APLICADA PRACTICA 1- SEMESTRE I/2014 1. Un tanque de acero, tiene una capacidad nominal de 15 litros de agua en su última virola, donde el agua se encuentra saturada a una temperatura de 790 °R. Determinar la presión en el tanque y el volumen del tanque en: a) Unidades del Sistema Internacional. b) Unidades del Sistema Ingles. 2. Se quiere realizar una prueba hidráulica en el tramo KP 100+10 de gasoducto GVT, donde en la válvula del citygate, se cuenta con un cilindro embolo que contiene 1,5 m 3 de vapor de agua a 450 Kpa de presión. Determine la temperatura del vapor y la masa de vapor dentro del cilindro, para evita de esta manera la formación de hidratos en el gasoducto. 3. Se tiene una tanque de purga donde se tienen 8 Lbs de Agua líquida saturada que se evaporan completamente a una presión de 200 Psi. Determinar: a) El cambio de volumen en el tanque de purga. b) El calor latente de vaporización. 4. Un tanque rígido contiene 150 Lbs de agua a 1650 Psi de presión. Si 900 Lb de agua se encuentran en forma líquida y el resto se encuentra en forma de vapor. Determinar la temperatura del sistema y el volumen del tanque. 5. Determinar la energía interna del agua a una presión de 45 Psi y una temperatura de 750 °F, luego de hallado el resultado compare la respuesta con el valor del estado de vapor saturado. 6. Se tiene un reservorio con una Punto crítico de 200 Psi y 90 °F respectivamente, a su vez el punto cricondetermico fue de 140°F y el cricondenbarico de 180 Psi. La gravedad especifica del gas y condensado es de 0,80, y se cuenta con una RGP de 200 Pie3/Bbl.Determinar el tipo de yacimiento en estudio. 7. Se tiene en un recipiente Gas Metano el cual se comprime de 20 Lb/pulg2 a 200 Lb/pulg2. Además se cuenta con un Cp de

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MECANICA APLICADAPRACTICA 1- SEMESTRE I/2014

1. Un tanque de acero, tiene una capacidad nominal de 15 litros de agua en su última virola, donde el agua se encuentra saturada a una temperatura de 790 °R. Determinar la presión en el tanque y el volumen del tanque en:

a) Unidades del Sistema Internacional.b) Unidades del Sistema Ingles.

2. Se quiere realizar una prueba hidráulica en el tramo KP 100+10 de gasoducto GVT, donde en la válvula del citygate, se cuenta con un cilindro embolo que contiene 1,5 m3 de vapor de agua a 450 Kpa de presión. Determine la temperatura del vapor y la masa de vapor dentro del cilindro, para evita de esta manera la formación de hidratos en el gasoducto.

3. Se tiene una tanque de purga donde se tienen 8 Lbs de Agua líquida saturada que se evaporan completamente a una presión de 200 Psi. Determinar:a) El cambio de volumen en el tanque de purga.b) El calor latente de vaporización.

4. Un tanque rígido contiene 150 Lbs de agua a 1650 Psi de presión. Si 900 Lb de agua se encuentran en forma líquida y el resto se encuentra en forma de vapor. Determinar la temperatura del sistema y el volumen del tanque.

5. Determinar la energía interna del agua a una presión de 45 Psi y una temperatura de 750 °F, luego de hallado el resultado compare la respuesta con el valor del estado de vapor saturado.

6. Se tiene un reservorio con una Punto crítico de 200 Psi y 90 °F respectivamente, a su vez el punto cricondetermico fue de 140°F y el cricondenbarico de 180 Psi. La gravedad especifica del gas y condensado es de 0,80, y se cuenta con una RGP de 200 Pie3/Bbl.Determinar el tipo de yacimiento en estudio.

7. Se tiene en un recipiente Gas Metano el cual se comprime de 20 Lb/pulg2 a 200 Lb/pulg2. Además se cuenta con un Cp de 0,250 Btu/Lb°R y un Cv de 0, 175 Btu/Lb°R contando con un volumen de 5 pies cúbicos a una temperatura de 80 °F. Determinar:

a) Calcular las condiciones finales del proceso si K es igual a 1,25.b) Calcular la variación de entropía y el trabajo realizado del sistema.

8. Determine el trabajo realizado en la expansión isoterma de un mol de gas ideal a la temperatura de 300 °K, cuando:a) El gas se expande en una etapa, desde 15 atm a 2 atm contra una presión exterior

constante de 2 atm.b) La expansión se realiza en dos etapas. En la primera el gas se expande de 12 a 6 atm

contra una presión constante de 6 atm. En la segunda el gas se expande de 5 a 1 atm, contra una presión exterior constante de 1 atm.

c) La expansión se realiza en 9 etapas, desde 10 a 1 atm, reduciendo progresivamente la presión exterior en incrementos de 1 atm.

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9. Un mol de gas biatómicoexperimenta cambios reversibles desde p1= 8 atm y V=12 l a Pf= 2 atm de acuerdo con los siguientes procesos:

a) V=cte b) T=cte c) Adiabáticamente

Calcúlese W, Q, ∆U y ∆ H en cada proceso. Representar los procesos en un diagrama pV.

10. Una masa de 3,2 g de oxígeno, se encuentran inicialmente a 5 atm y 500 °K se somete a un ciclo que consiste en los siguientes procesos:a) Expansión a presión constante hasta que se duplique el volumen.b) Enfriado a volumen constantec) Compresión adiabática reversible al estado inicial.

Calcular: a) Esquematice el problema b) La presión y la Temperatura después de enfriado a volumen constante y c) El trabajo neto realizado durante ese ciclo.

¡ ÉXITO¡

FECHA DE ENTREGA: SABADO 10 DE MAYO (PRE REQUISITO PARA RENDIR LA PRIMERA PRUEBA PARCIAL).

ESTIMADOS ALUMNOS:

NO OLVIDEN QUE DEBERAN TRAER PARA EL DIA DE LA EVALUACION, LAPIZ, BOLIGRAFO, CALCULADORA CIENTIFICA NO PROGRAMABLE, PAPEL CUADRICULADO TAMAÑO OFICIO (2 HOJAS POR ALUMNO) , NO SE ACEPTARAN FORMULARIOS, SOLO LAS TABLAS DE ENTALPIA, ENERGIA INTERNA Y ENTROPIA. TRAER MUCHAS GANAS Y CONOCIMIENTO.

HORA DE LA EVALUACION: SABADO 10 DE MAYO DE HRS. 8:00 AM A 10:15 AM