TAREA No 1
DIANA CERPAANDREA RODRIGUEZ
ING. LUIS PATERNINA
FACULTAD DE INGENIERA UNIVERSIDAD DE LA COSTA - CUCBARRANQUILLA
2015TAREA No. 1 SEGUNDO CORTE1. Se colocan 5,0 Kg de vapor a 150 C
y 2,0 Kg de hielo a 10 C en un recipiente cerrado hermticamente y
aislado de tal manera que no exista prdida de calor en el sistema.
a. Realizar la grfica correspondiente a este proceso.b. Determinar
la temperatura del punto de equilibrio.c. Identificar el estado de
los materiales una vez alcanzado el punto de equilibrio.d. En caso
de cambios de estados parciales, calcular los porcentajes (%) de
estos cambiosTome la siguiente informacin para sus clculos:Para
hielo: Tf = 0 C; Hf = 80 Kcal/Kg; Cp = 0,5 Kcal/Kg CPara agua: Tb
=100 C; Hv = 540 Kcal/Kg; Cp = 1,0 Kcal/Kg CPara vapor: Tv =100 C;
Hv = - 540 Kcal/Kg; Cp = 0,45 Kcal/Kg CRecuerde que los calores de
fusin del hielo y de congelacin del agua son numricamente iguales,
pero de signos contrarios. Idntico dato para los calores de
vaporizacin del agua y de condensacin del vapor.
a. Realizar la grfica correspondiente a este proceso.
Solucin:
B. La temperatura del punto de equilibrio es: 4,523 kg Vapor a
100c 2,471kg agua en 100cC. Identificar el estado de los materiales
una vez alcanzado el punto de equilibrio. Para el vapor
=0,09537Kcal Para el agua =0,90463kcalD. En caso de cambios de
estados parciales, calcular los porcentajes (%) de estos cambios.
Porcentaje para el vapor es de 0.9537% Porcentaje para el agua es
9.04063 %
2. Una cubeta para congelar helados en su casa tiene capacidad
para doce (12) helados y cada helado tiene una masa de 50 gramos.
La mezcla lquida de helado tiene un Cp. = 1,1 Kcal/Kg C y en la
fase slida Cp = 0,82 Kcal/Kg C. El lquido entra al congelador a 32
C y el helado se sub-enfra hasta 8 C. El punto de congelacin de la
mezcla lquida es de 2 C, con un calor latente de congelacin de 88
Cal/gramo. Si el molde de la cubeta consume el 8% del calor para
enfriarse, determinar:A. El calor total para fabricar los doce
heladosB. El costo total de fabricar dichos helados (Debe consultar
con el recibo de cobro de la electrificadora el costo del
Kw.h)Datos: 1,0 caloras = 4,182 Julios1,0 Kw.h = 3,6X106
JuliosSolucin:
m=
A. El calor total para fabricar los doce helados.
Para un helado
Para los doce helados
B. El costo total de fabricar dichos helados (Debe consultar con
el recibo de cobro de la electrificadora el costo del Kw.h).
Datos:
Recibo de cobro de la electrificadora=$1.062,76 kw.h
3. Si la fuente de la corriente elctrica para su nevera es de
una hidroelctrica que tiene una eficiencia de 30% con una cada de
agua de 130 metros, determinar:A, El consumo en Kw*h de su nevera
en 24 horas de servicio (Debe indagar sobre la potencia que consume
su nevera). B, La masa de agua que debe caer de la represa hasta el
generador de energa de la hidroelctricaC, El costo de operacin de
la nevera en las 24 horas (Debe indagar el costo del Kw*h en el
recibo
Solucin:Datos:e =30%Cada de agua=130mPotencia de la nevera= 400
w=0,40Kw
