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Depto. de Ingeniería Química

1° Parcial

Operaciones I

1º Cuatrimestre de 1997

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Parte A

A través del canal inclinado que muestra la figura, se introduce escoria fundida en un horno de reverbero. El canal tiene las siguientes dimensiones:

H1= 0.356m
W= 0.303m
L= 2.42m

Comprobar si el canal no desborda cuando circula un caudal de 60 Ton/min y si así fuere, calcular la altura de la escoria H.

Datos:

rescoria= 3590 kg/m3

mescoria=10 poise

rugosidad del canal= 0.303 x 10-3m

Una habitación cuyas dimensiones son 4m x 5 m y su altura es 3m, está construída con paredes de 10 cm de espesor. Como sistema de calefacción se utiliza un serpentín que consiste en un tubo de 14mm D1 y 16mm D2, por el cual circula vapor saturado a 120ºC . Si la temperatura ambiente es de -27 ºC:

Calcular la pérdida de calor hacia el exterior y la energía que es necesario suministrar para mantener la habitación a 18ºC (el techo no está aislado).

Qué caudal de vapor cicrcula por el serpentín en esas condiciones?

El largo requierido para el serpentín

Datos:

hext= 50 W/m2ºC
hint= 20 W/m2ºC
hvapor= 1200 W/m2ºC
kpared= 0.6 W/mºC
kserpentín= 16 W/mºC
cv= 712.45 J/kgºC
l120ºC= 2200 J/kg

 

 

Parte B:

Para la habitación del problema 2 de la parte A, halle una expresión para estimar el tiempo necesario para que el aire alcance 18ºC partiendo de la temperatura inicial igual a la temperatura ambiente. Cuál es ese tiempo?

A qué tipo de fluidos, de los enumerados a continuación, corresponden las curvas de características de velocidad de deformación bajo esfuerzo cortante que están representadas?
Fluido Newtoniano
Fluido de la ley de potencia
Plástico de Bingham
Fluído ideal

 

Una solución acuosa de CMC al 2% presenta una curva de flujo que responde a la relaciónÖt=K(dv/dr)n

Encuentre la expresión del perfil de velocidades y de esfuerzo de corte, cuando circula en régimen laminar por un tubo horizontal de radio R.