Termodinámica 2003          

Practica     

Unidad Temática 11                          

TERMODINÁMICA DEL FLUJO DE FLUIDOS

 

Problema 1

Entra aire a una tobera diabática a 400 Kpa, 250°C y 30 m /s y sale a 15 Kpa y 180 m / s.

El aire de la entrada de la tobera es de 80 cm2. Determinar:

a)      flujo másico de aire a través de la tobera

b)      temperatura de salida del aire

c)      área de salida de la tobera

Respuesta: a) 0,6389 Kg / s ; b) 507,33 K ; c) 34,5 cm

 

Problema 2

Aire a 20°C y 90 Kpa entra en forma permanente en un difusor con velocidad de 250 m /s. El área de entrada del difusor es de 0,5 m2. El aire abandona el difusor con una velocidad muy pequeña comparada con la velocidad de entrada. Determinar:

a)      flujo másico de aire

b)      temperatura del aire a la salida del difusor

Respuesta: a) 133,79 Kg / s ; b) 324,1 K

 

Problema 3

Vapor a 400°C y 1 MPa fluye a través de un difusor con velocidad de 200m/s. Determinar la entalpía, temperatura., presión y densidad de estancamiento de vapor.

Respuesta: ho =  3283,9 ; To = 422,6°C , Po = 1,119 Kpa ¸ ρo = 3,719 Kg / m3

 

Problema 4

En una tobera convergente – divergente entra aire a 1 MPa y 700°C con una velocidad despreciable.

El flujo es permanente e isentrópico con K = 1,4. Para un número de Mach de salido igual a 2 y un área de garganta de 18 cm2, determine:

a)      las condiciones del aire en la garganta

b)      las condiciones en el palno de salida

c)      flujo másico de aire a través de la tobera.

Respuesta: a) P = 0,5283 MPa, T = 583,3 K, ρ = 3,1515 Kg / m3 ; b) P = 0,1278 MPa, T = 388,92 K, ρ = 1,1451 Kg / m3

 

Problema 5

En una tobera convergente  - divergente entra aire a una presión de 0,8 MPa  con velocidad despreciable ¿Cuál es la presión más baja que puede obtenerse en la garganta de la tobera?

Respuesta: 423 KPa

 

Problema 6

Dióxido de carbono estacionario a 800 KPa y 400 K sa acelera isentrópicamente hasta un número de Mach de 0,6. determine la temperatura y presión del dióxido de carbono después de la aceleración.

Respuesta: a) 380.22 K ; 638,11 KPa