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UNIVERSIDAD TECNICA DE ORURO
FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA
INGENIERÍA MECÁNICA- ELECTROMECÁNICA
ORURO - BOLIVIA
TERMODINÁMICA TÉCNICA
(MEC-2244-A)
APELLIDOS Y NOMBRES: …………………………………………..………………………….FECHA:
15-09-2009
PROBLEMAS
1. Determine los datos requeridos para el agua para las siguientes condiciones especificadas:
a) El volumen específico y la energía interna a 140 psia y 500 ºF
b) La calidad y el volumen específico a 370 ºF y una entalpia de 770 Btu/lbm.
c) La energía interna y el volumen específico a 240 º F y una entalpía 1160,7 Btu/lbm.
d) La temperatura y el volumen específico a 2000 psia y una entalpia de 73,3 Btu/lbm.
2.- Una bomba de aceite extrae 35 kW de potencia eléctrica mientras bombea aceite con ρ = 860 kg/m3 a
una tasa de 0,1 m3/s. Los diámetros de entrada y salida de la tubería son 8 cm y 12 cm
respectivamente. Si el aumento de presión en la bomba se determina como 400 kPa y la eficiencia del
motor es de 90 %, determine la eficiencia mecánica de la bomba. (figura-1)
3.- Se enfría, a volumen constante, una masa de vapor de agua inicialmente a 3 MPa y 400 º C (estado 1)
hasta una temperatura de 200 º C (estado 2). Después se extrae calor del agua a temperatura constante
hasta que se alcanza el estado de líquido saturado (estado 3 ). Determínese a) la presión final en bar.
b) La calidad al final del proceso a volumen constante, c) la variación total del volumen específico en
m3/kg, y d) la variación de energía interna específica, en kJ/kg, entre los estados 2 y 3. Finalmente, e)
Dibújese un esquema a escala de los procesos en un diagrama presión-volumen.
Ing. Carlos Fidel Cruz Mamani
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ORURO - BOLIVIA
4.- En una instalación industrial se utilizan 500 lámparas fluorescentes de 40 W para satisfacer los
requerimientos de iluminación. Las lámparas se encuentran cerca del final de su periodo de servicio y
serán reemplazadas por otras de alta eficiencia de 34 W que operan con los balastros estándar
existentes. Las lámparas fluorescentes estándar y las de alta eficiencia se pueden comprar a 12 Bs. y
16 Bs. cada una respectivamente. La instalación opera 2800 horas al año y todas las lámparas se
mantienen encendidas durante las horas de uso si el costo unitario de electricidad es de 0,82
Bs/(kW∙h) y el factor del balastro es de 1,1(es decir consume 10 % de la potencia nominal de las
lámparas), determine cuánta energía y dinero se ahorrará por año como resultado de cambiar a las
lámparas de alta eficiencia.
--------------Firma
Ing. Carlos Fidel Cruz Mamani
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