Ejercicios sobre Presión y Energia

Estimados estudiantes a continuación les coloco una serie de ejercicios sobre presión y energía, se les recomienda leer los temas anteriores sobre trabajo y energía y el tema Presión.

1.-El medidor de presión de un tanque de CO, que se usa para llenar botellas de agua gaseosa

Presenta una lectura de 5 1 . psi. Al mismo tiempo, el barómetro indica 28.0 pulg Hg. ¿Cuáles la presión absoluta dentro del tanque en psia?

Psia (lbf/pul²) absolutas

2.-Realice las siguientes conversiones:

(a) 4170 gal a m³

(b) 25 Btu a calorías

(c) 200 J/s a caballos de fuerza

3) El watt es:

a) Un joule por segundo b) Igual a 1 kgm²/s³

c) La unidad para todos los tipos de potencia d) Todas las respuestas anteriores

4.- El aire del tanque de un buzo indica una presión absoluta de 300 kPa. ¿Cuál es la presión en:

1. psi

2. atm

3. kPa

d) pies H₂O

5.- Se bombea agua de un tanque de almacenamiento a un tubo con un diámetro interno de 3,00 cm a razón de 0,00 l m³/s. Cuál es la energía cinética del agua?

6.-Se bombea agua de un tanque a otro que está a una distancia de 300 ft, como se muestra en la .El nivel del agua en el segundo tanque está 40 ft por encima del nivel del agua en

el primer tanque. ¿Qué tanto aumentó la energía potencial específica del agua, en Btu/lbm,?

Presión

PRESIÓN [P = ML^-1t^-2]

La presión se define como la fuerza que se ejerce por unidad de superficie P= F/A. Las presiones se miden con manómetros. Estos aparatos se gradúan con respecto a la presión atmosférica. Es decir, el cero de la escala corresponde a la presión atmosférica, cumpliéndose la siguiente relación.

PA = PB + Pm (2.6)

donde, PA es la presión absoluta (o real),

PB es la presión atmosférica (o barométrica), y;

Pm es la presión leída (o manométrica)

Tabla Unidades de Presión

Sistema	SI	Cgs	MKS	pls
Unidad	Pascal (Pa) o N/m2	Baria o dina/cm2	kgf/cm2	Psi o lbf/pulg2

El término “vacío” se utiliza para designar las presiones menores que la atmosférica local. Luego,

PA = PB - Pm (2.7)

Presión Absoluta (o real) = Presión Atmosférica (o Barométrica) – Vacío

La unidad de vacío es el mm de Hg o torricelli (torr = 1 mm de Hg a 0º C). También, se utiliza la pulgada de Hg (pulg de Hg).

Unidad2 Trabajo y Energia

Estimados estudiantes de Principios de Procesos Químicos deben leer el siguiente texto que sera discutido en clase y realizar los ejercicios que están al final de la unidad.

TRABAJO [W = M L2 t-2]
El trabajo se define como el producto de la fuerza que se ejerce sobre un cuerpo por la distancia que recorre el cuerpo bajo la influencia de esta fuerza. Se expresa en Joule (SI), ergio (cgs) o lbf ft (LPS).
W = Fx l

ENERGÍA [E = M L2 t-2]Es la capacidad que tiene un cuerpo para producir un trabajo. La energía es una magnitud física presente en los sistemas bajo varias formas, tales como, mecánica (trabajo), electromagnética, química, térmica, etc. Sus unidades son las mismas que las del trabajo.

POTENCIA [Pot = M L2 t-3]
Es la energía consumida por unidad de tiempo. Sus unidades más usuales son el vatio (SI) y el caballo de vapor (horse power).(hp)

CALOR [Q = M L2 t-2
El calor es una forma de energía que se manifiesta cuando existen diferencias de temperatura. Sus unidades tradicionales son la caloría (cgs) y el Btu (LPS).

1 Caloría Termoquímica = 4,184 J

ENERGÍA CINÉTICA
Es aquella que "posee" un cuerpo debido a su velocidad relativa respecto a un punto de referencia. El trabajo efectuado en un cuerpo al acelerarse, desde una velocidad inicial v₁ a una velocidad final v₂, es igual al cambio registrado en la energía cinética del cuerpo.
E_K = mv²/2g_c

donde, g_c = 1 Kg m/(N s²) o g_c = 32,1740 lb pie/(lb_f s²)

ENERGÍA POTENCIAL
Es aquella que "posee" un cuerpo debido a la posición relativa que ocupa en un instante dado respecto a un punto de referencia. El trabajo efectuado en un cuerpo para elevarlo desde una posición inicial z1 hasta una posición final z2, es igual al cambio registrado en la energía potencial gravitacional del mismo.

E_P = mgz/g_c

Ejercicios:

1)convertir 5000 cal a btu

2)Un automóvil de 2200 kg de masa se mueve a una velocidad de 1,08 Km/h

a) ¿Cuál es su energía cinética?

b)¿ A qué velocidad se debe mover un objeto de 90 kg de masa para tener la misma energía cinética que la del auto? Reporte los resultados en el sistema internacional (SI)