Preguntas sobre capitulo 5 ANÁLISIS DE MASA Y ENERGÍA DE VOLÚMENES DE CONTROL
1. Defina los flujos másico y volumétrico. ¿Cómo se relacionan entre sí?

2. ¿Cuándo es estacionario el flujo que pasa por un volumen de control?

3. ¿La cantidad de masa que entra a un volumen de control tiene que ser igual a la cantidad de masa que sale durante un proceso de flujo no estacionario?

4. Considere un dispositivo con una entrada y una salida. Si los flujos volumétricos en la entrada y en la salida son iguales, ¿el flujo por este dispositivo es necesariamente estable? ¿Por qué?

5. Entra agua a los tubos de una caldera, de 130 mm de diámetro constante, a 7 MPa y 65 °C, y sale a 6 MPa y 450 °C, a una velocidad de 80 m/s. …ver más…

11. La energía cinética de un fluido aumenta a medida que se acelera en una tobera adiabática. ¿De dónde procede esa energía cinética?

12. El difusor de un motor de reacción debe bajar la energía cinética del aire que entra al compresor del motor, sin interacciones de calor o trabajo. Calcule la velocidad a la salida de un difusor, cuando entra a él aire a 100 kPa y 20 °C, con una velocidad de 500 m/s, y el estado en la salida es 200 kPa y 90 °C.

13. Un compresor de aire trabaja en estado estacionario. ¿Cómo compararía usted el de flujo volumétrico a la entrada y a la salida del compresor?

14. Alguien propone el siguiente sistema para enfriar una casa durante el verano: comprimir el aire exterior normal, dejarlo enfriar a la temperatura del exterior, pasarlo por una turbina e introducirlo en la casa. Desde el punto de vista termodinámico ¿es lógico el sistema que se propone?

15. Por una turbina adiabática pasa un flujo estacionario de vapor de agua. Las condiciones iniciales del vapor son 6 MPa, 400 °C y 80 m/s en la entrada, y en la salida son 40 kPa, 92 por ciento de calidad y 50 m/s. El flujo másico del vapor es 20 kg/s. Determine a) el cambio de energía cinética, b) la potencia desarrollada por la turbina y c) el área de entrada de la turbina.

16. ¿Espera usted que la temperatura del aire baje cuando pasa por un proceso estacionario de estrangulamiento?