2do Examen Parcial - docentes.uto.edu.bo

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORURO
FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA
INGENIERÍA MECÁNICA- ELECTROMECÁNICA
A CR E D I T A D A
2do EXAMEN PARCIAL
TERMODINÁMICA TÉCNICA (MEC 2254-B)
1. Un cuarto bien aislado de 4m x 4m x 5 m que inicialmente está a 10 ºC se calienta a través del radiador de un
sistema de calefacción que funciona con vapor. El radiador tiene un volumen de 20 L y se llena con vapor
sobrecalentado a 200 kPa y 250 ºC; además sus dos válvulas están cerradas (la de entrada y la de salida).
Se usa un ventilador de 150 W para distribuir el aire en la habitación y se observa que la presión del vapor
disminuye hasta 100 kPa después de 30 minutos como resultado de la transferencia de calor hacia la
habitación. Suponiendo calores específicos constantes para el aire a temperatura ambiente, determine la
temperatura promedio del aire después de 30 minutos. Suponga que la presión del aire en la habitación
permanece constante en 100 kPa. (Figura 1)
2. Los gases de escape calientes emitidos por una máquina de combustión interna se usaran para producir
vapor de agua saturado a 2 MPa de presión. Los gases de escape entran al intercambiador de calor a 400 ºC
a una tasa de 32 kg/min mientras que el agua entra 15 ºC. El intercambiador no está bien aislado y se estima
que el 10 % del calor que ceden los gases de escape se pierde en los alrededores. Si el flujo másico de los
gases de escape es 15 veces el del agua, determine, a) La temperatura de los gases de escape en la salida
del intercambiador de calor. Use las propiedades de calor específico constante del aire para los gases de
escape.(Figura 2)
3. Dos recipientes rígidos están conectados mediante una válvula: el recipiente A contiene 0,2 m 3 de agua a
400 kPa y posee una calidad de 80%, el recipiente B contiene 0,5 m 3 de agua a 200 kPa y 250 ºC. Se abre
la válvula y finalmente ambos recipientes llegan al mismo estado. Determine la presión y la cantidad de
transferencia de calor cuando el sistema alcanza el equilibrio térmico con los alrededores a 25 ºC.
Salida de gases
NOTA.El estudiante de Ingeniería Mecánica - Electromecánica que cursa el paralelo de
TERMODINÁMICA TÉCNICA
(MEC-2254-B) del semestre 1/2012. Tiene que resolver los
problemas escritos arriba, válido para su examen del segundo parcial y presentar en hoja DIN A4
con cajetín normalizado.
CALIFICACIÓN: El examen tiene valides el 60 % del examen en aula. El otro 40 % debe demostrar
en clases el día Miércoles 2 de Mayo de 2012 en el horario de clases a hrs. 16:30 p.m.
FECHA DE EMISIÓN: Oruro 30 de Abril de 2010
FECHA DE ENTREGA: Miércoles 2 de Mayo de 2012 en horario de clases.
IMPOSTERGABLEMENTE.