EXAMEN-B - Teoría

EXAMEN-B - Teoría
CAMPUS: _____________ TLALPAN ________________ DEPARTAMENTO ACADÉMICO: ________ INGENIERIA ______________________
LICENCIATURA DE: ____ MECATRONICA, MECÁNCIA EN INDUSTRIAL ASIGNATURA: ___ PRINCIPIOS DE TERMODINÁMICA _______
ESTUDIANTE: ________________________________________________________________________________________________________
No CUENTA: _________________________________________________ FECHA: ____11 de Noviembre de 2014______________________
TIPO DE EXAMEN
___2do parcial___________
DEPARTAMENTAL
GLOBAL
Actividad
TEÓRICA
A.I.I.
Porcentaje(%)
50
50
Calificación
Subtotal
Total



Instrucciones: Evita que se te recoja el examen y se te anule la calificación del mismo.
Necesitas: Calculadora, Tablas autorizadas, pluma o lápiz (evita pedir prestado)
No voltees ni mucho menos murmures, este examen solo mide tus conocimientos.
Respuestas sin desarrollo no cuentan.
Puntuación total del examen = 10 puntos
1.- Inicialmente, un dispositivo de cilindro-émbolo contiene 0.15 kg de aire a 2 MPA y
350 °C.
El aire se expande primero isotérmicamente hasta 500 kPa, luego se
comprime politrópicamente con un exponente politrópico de 1.2 hasta la presión inicial y,
por último, se comprime a presión constante hasta el estado inicial. Determine el trabajo
de frontera para cada proceso y el trabajo neto del ciclo. Muestre los procesos en un
diagrama PV.
[valor = 3 puntos]
2.- Se usa una manguera de jardín acoplada a una tobera para llenar una cubeta de 10
galones. El diámetro interior de la manguera es de 2 cm pero se reduce a 0.8 cm en la
salida de la tobera.
Si toma 55 s llenar con agua la cubeta, determine:
a) flujo volumétrico , b) flujo másico de agua por la manguera y c) la velocidad
promedio del agua en la salida de la tobera.
[Valor = 2 puntos]
3.- Generación de potencia mediante una turbina de vapor. (Usar tablas de agua)
En una turbina de vapor adiabática, el vapor en la entrada tiene una presión
de 2.5 MPa, temperatura de 400°C, velocidad de 50 m/s y una altura de 10m respecto
al suelo. La turbina tiene una potencia de salida
de 5 MW. Las condiciones de
salida son: 15 kPa, x = 90%, velocidad de salida de 180 m/s y una altura de 6 m.
Calcule : a) El Δh, b) el Δec c) el Δep, d) el trabajo hecho por unidad de masa
del vapor que fluye por la turbina y e) El flujo másico del vapor.
[Valor 3 puntos]
4.- Un alumno deja encendido un ventilador de 130 W en su dormitorio de 4m x 5m x 6m.
Suponiendo que no hay intercambio de calor a través de las paredes, determine la
temperatura del cuarto 6 horas después. Suponga que las condiciones iniciales eran
100 kPa y 15°C.
[Valor 2 puntos]