T É R MICA

PROBLEMAS
1. INTRODUCCIÓN A LA TERMODINÁMICA
Temperatura
1.1
¿Cuál es la temperatura del calentado a 150°C en K, en °F y R?

aire

1.2

La temperatura de un sistema aumenta en 45°C durante un proceso de calentamiento. Exprese en Kelvin ese aumento de temperatura.

1.3

La temperatura del aire ambiente en cierta ubicación se mide como -40°C.
Exprese esta temperatura en unidades
Fahrenheit (°F), Kelvin (K) y Rankine (R).

1.4

Un recipiente con varios líquidos se conecta con un tubo en U, como se muestra en la figura. Para las gravedades específicas y alturas de columnas indicadas, calcule la presión manométrica en A. También determine la altura de una columna de mercurio que causara la
misma …ver más…

La tapa de una olla de presión está bien sellada, y el vapor sólo puede escapar por una abertura en medio de la tapa.
Una pieza separada de metal, la válvula de purga, está encima de esta abertura, y evita que el vapor se escapa hasta que la fuerza de la presión vence el peso de la válvula de purga. El escape periódico del vapor evita de esta manera cualquier acumulación peligrosa de presión, y mantiene la presión interna a un valor constante. Determine la masa de la válvula de purga de una olla de presión cuya presión de operación es 100 kPa manométrica y tiene un área de sección transversal de la abertura de 4 mm2.
Suponga una presión atmosférica de 101 kPa, y dibuje el diagrama de cuerpo libre de la válvula de purga.

determine el aumento de presión en su interior, cuando la temperatura sube a
50°C. Calcule también la cantidad de aire que se debe purgar para que, manteniendo la temperatura a 50°C, la presión regrese a su valor original. Suponga que la presión atmosférica es 100 kPa.

1.13

Un recipiente de 1 m3 con aire a 25°C y
500 kPa, se conecta con otro recipiente que contiene 5 kg de aire a 35°C y 200 kPa, a través de una válvula. La válvula se abre y se deja que todo el sistema llegue al equilibrio térmico con los alrededores, que están a 20°C.
Determine el volumen del segundo recipiente y la presión final de equilibrio
del