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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA

FACULTAD DE INGENIERÍA DE PRODUCCIÓN Y SERVICIOS

OPERACIONES Y PROCESOS UNITARIOS SOLUCION EJERCICIOS PROPUESTOS 1

DOCENTE:

Ing. PAUL TANCO ALUMNO: - CHILO SONCO LUIS ANGEL

28 de Marzo del 2020

Arequipa-Perú

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SOLUCION EJERCICIOS PROPUESTOS 1 1. Un cuerpo pesa a una altura de 8000 metros (g=32,07 pie/s 2) 10 libras. Si se utilizó una balanza de resorte calibrada a nivel del mar, ¿cuál es la masa del cuerpo en kg? 2. ¿Cuál es el peso en lbf de un objeto cuya masa es 10 lb? 3. El número de Reynolds es una cantidad adimensional que aparece con frecuencia en el análisis del flujo de fluídos. Para el flujo en tuberías se define como (Dvρ/µ), donde D es el diámetro de la tubería, v es la velocidad del fluído, ρ es la densidad del fluido, y µ es la viscosidad del fluído. Para un sistema en particular, D = 4 cm, v = 10 pies/s, ρ= 0.7 g/cm3, µ = 0.18 centipoises. Calcular el número de Reynolds. 4. La densidad algunas veces se expresa como una función de la temperatura: ρ = ρo+ A t Donde: ρ = densidad en lb/pie3 a temperatura t ρo = densidad en lb/pie3 a temperatura to t = temperatura en °F ¿Cuáles son las unidades de A? 5. En transferencia de calor se utiliza el número de Prandtal. NPr = Cpµ / k Demuestre que es adimensional e investigue y sugiera las unidades. 6. La potencia al freno (WF) de un motor utilizado para mover una bomba centrífuga está dado por la siguiente expresión: WF = F*RPM/1500 donde: F = fuerza en kgf   RPM = revoluciones por minuto del motor WF= potencia al freno en HP Desarrollar una fórmula donde F esté en newton (N) y la potencia al freno esté en kilovatios.

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7. La ecuación: µ = 3,24 t - 0.5 + (1,02/t) se utiliza para hallar el valor de la viscosidad µ, en lb/pie.s en función del tiempo t dado en segundos. Hallar una ecuación equivalente que permita calcular la viscosidad en centipoises como una función del tiempo dado en minutos. 8. La velocidad de transferencia de masa entre un gas y un líquido en flujo a contracorriente se expresa por la ecuación: (dm/dt) = kx A Δc donde: kx= coeficiente de transferencia de masa, cm/s   A = área disponible de transferencia. Δ c = diferencia de concentración entre el material en la fase gaseosa y la concentración en la fase líquida, en g-mol/cm3. t = tiempo, s Cuáles son las unidades de m? 9. La ecuación de Colburn en transferencia de calor es: (h/CG) (Cµ/k)0.66= (0.023) / (DG/µ)0.2 donde: C = capacidad calorífica, BTU/lb°F µ = viscosidad, lb/(hr) (pie) k = conductividad térmica, BTU / (hr) (pie2) (°F) / pie D = diámetro, pies G = velocidad másica, lb / (hr) (pie2) ¿ Cuáles son las unidades del coeficiente de transferencia de calor "h" ? 10. el coeficiente de transferencia de masa se podría correlacionar mediante una ecuación de la forma: kx= K v 0.487 en la que: kx, es el coeficiente de transferencia de masa en mol / (cm2*s) v es la velocidad en cm/s. ¿ Tiene dimensiones la constante K ? ¿ Cuáles son ? Si se expresa la velocidad en pies/s, y queremos conservar la misma forma de la relación, ¿ cuáles serían las unidades de K' si kx se encuentra aún en mol/(cm2 *s), donde K' es el nuevo coeficiente de la fórmula ?

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