Taller de NeumaticaFundamentos de Neumatica

1. Propiedades de los gases

1. La densidad de una sustancia es 2.94 g/cm3: En unidades del SI, cual es su a) densidad relativa, b)volumen especfico y c) peso especfico?

2. Un gas con peso molecular de 28 ocupa un volumen de 4 pie3, a una presion de 2000 psia y una temper-atura de 600 R. Cual es el volumen y peso especficos?. Nota: R = 1545 lbf .pie/lbmol.R

3. Un tanque de almacenamiento de aire de 5000 pie3 tiene una presion de 86 psig medidos a una tem-peratura de 70 F . Si la presion atmosferica es de 14 psia, determinar el numero de moles y la masa deaire.

4. Un recipiente para almacenar refrigerante contiene amonaco a una presion de 137.2 psia y una temper-atura de 70 F . Se le agregan tres libras mas de amonaco y la presion y temperatura aumentan hastaP = 159.7 psia, y T = 80 F . Determine el volumen del recipiente.

2. Aire atmosferico

1. Un salon de 9000pie3 contiene aire saturado de humedad a una temperatura de 90F y presion barometri-ca de 29.92 pulgHg. Determinar: a) presion parcial de aire seco, b) presion parcial del vapor de agua, c)masa del aire seco y d) masa del vapor de agua.

2. La presion parcial del vapor de agua en un salon es de 0.1814 psia, la temperatura es de 70 F y elsalon tiene un volumen de 20000 pie3. Calcular la cantidad de vapor de agua en lbm y decir si el salonesta saturado de humedad.

3. Cual es la masa del aire en un salon de 10000 pie3 a T = 80 F , cuando esta saturado de humedad?Cual es la masa cuando esta seco?. Presion atmosferica, P0 = 14.7 psia

3. Trabajo y potencia

1. Se maneja aire normal en un cilindro, el aire inicialmente ocupa un volumen V1 = 0.04 m3, expliquecomo se realizara el proceso en la practica, dibuje el diagrama P V y determine el trabajo por unidadde masa para los siguientes casos: a) proceso de expansion isobarico donde el volumen final ocupado porel aire es V2 = 0.1 m3, b) proceso de compresion isotermico donde el volumen final del aire V2 = 0.01 m3

c) proceso isocorico donde V1 = V2, d) proceso de compresion isentropico donde V1 = 3V2 y e) procesode expansion politropico (n = 1.35) donde el volumen final ocupado por el aire es V2 = 0.15 m3.

2. Demuestre que la potencia para un compresor que maneja aire en un proceso isotermico de estado establey flujo estable es:

W T = mPivi ln

(PePi

)

1

3. Demuestre que la potencia para un compresor que maneja aire en un proceso politropico (n 6= 1) deestado estable y flujo estable es:

W = mnR

n 1Ti

[r

n1n

p 1]

donde rp = PePi

4. Determine las potencias isotermica, W T , e isoentropica, W s para un compresor que maneja aire normalen la succion a razon de 50 cfm y los comprime hasta 120 psig

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Propiedades de los gasesAire atmosfricoTrabajo y potencia