SISTEMAS DE UNIDADES

UNIVERSIDAD JOS ANTONIO PEZ

INGENIERIA INDUSTRIAL

PRINCIPIOS Y PROCESOS QUMICOS

PROBLEMAS PROPUESTOS.

SISTEMAS DE UNIDADES

1.- Utilizando los factores de conversin, convertir:

a) 3 semanas en milisegundos.

b) 26.7 cm4/(min2g) en m4/(dias2kg)

c) 10.8 Btu/lbmolF en cal/gmolC

d) 100 lbf/pulg2 en N/m2e) 5.5 Btu/(s ft2 R) en W/(m2 K)

2.- El peso especfico de una sustancia es de 998 N/m3. Determine el valor del peso especfico en:

a) lbf/ft3b) lbm/(ft2 s2)

3.- La ecuacin para la cada de presin debida a la friccin de los fluidos corriendo en una tubera es:

donde:

(p = cada de presin

v = velocidad

L = longitud de la tubera.

( = densidad del fluido.

D = dimetro de la tubera.

Es dimensionalmente consistente la ecuacin? cuales son las unidades del factor de friccin f? Use las unidades del sistema americano.

4.- La dificultad que se presenta para hacer circular un liquido a travs de los intersticios de una torta de slidos en un proceso de filtracin se mide mediante la resistencia especfica de filtracin, expresada como:

Donde:

A = rea del filtro, ft2V = volumen del filtro, ft3t = tiempo, s

(P = cada de presin a travs de la torta, lbf/in2( = viscosidad, lbm/(ft s)

W = masa del slido seco por unidad de rea, lbm/ft2.

Cules son la unidades de ( para que la ecuacin sea dimensionalmente homognea?

5.- La ecuacin :

se utiliza para determinar la viscosidad en lbm/(ft s), cuando se tiene el tiempo en segundos. Obtenga una ecuacin equivalente para la viscosidad en:

a) kg/(cm s), con el tiempo en segundos.

b) Kg/(cm s), con el tiempo en minutos.

6.- El poder emisor de un cuerpo negro depende de la cuarta potencia de la temperatura y se expresa por:

W = A T4Donde: W = poder emisor, Btu/pie2 h

A = Constante de Stefan-Boltzmann, 0.171(10-8 BTU/(pie2 h R4)

T = Temperatura, R

Modifique la formula de tal manera que W tenga unidades J/(m2 s) con T en K.

7.- La ecuacin de Colburn para la transferencia de calor es:

Donde: C = capacidad calorfica, Btu/(lbmol F)

( = viscosidad, lb/(hr ft)

k = conductividad trmica, Btu/(hr ft F)

D = dimetro de la tubera, ft.

G = velocidad masica, lb/(hr ft2).

Cules son las unidades del coeficiente de transferencia de calor, h?

8.- Dada la siguiente ecuacin:

Donde: W: flujo masico, lbm/s

A: rea, ft2 (: densidad, lbm/ft3 (P: Cada de presin, lbf/ft2 D1, D2 : dimetro, ft.

C: constante.

a) Determine si la ecuacin es dimensionalmente homognea en las unidades especificadas. Si no lo es indique las unidades de la constante para hacerla consistente.

b) Obtenga una expresin equivalente en la cual se obtenga W en kg/h, utilizando (P en Pa, y D1 y D2 en cm.

c) Convertir la ecuacin en una equivalente en la cual se utilicen las variables en unidades del sistema internacional.

9.- La densidad de un fluido est dada por la ecuacin emprica:

( = 1.13exp(1.2 ( 10-10P)

Donde: ( = densidad (g/cm3) y P = presin (N/m2)

a) Cules son las unidades de 1.13 y 1.2 ( 10-10?b) Encuentre la formula para ((lbm/ft3) como funcin de P(lbf/in2).10.- Una ecuacin simplificada para la transferencia de calor de un tubo al aire es:

en la que: h = coeficiente de transferencia de calor, Btu/(hr ft2 F)

G = Flujo masico, lbm/(hr ft2)

D = dimetro exterior del tubo, ft.

Si h se encuentra expresada en cal/(min cm2 C), cul deber ser el nuevo valor constante en la ecuacin en lugar de 0.026?_1125909206.unknown

_1125917327.unknown

_1125918042.unknown

_1125923431.unknown

_1125916422.unknown

_1125908497.unknown