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ACTIVIDADES UNIDAD 1: FASE 3 -
DESARROLLAR Y PRESENTAR
PRIMERA FASE SITUACIÓN PROBLEMA
Cada estudiante deberá, de forma individual, presentar el desarrollo de
los siguientes ejercicios.
1. Realice las siguientes conversiones de unidades:
a. Convertir 7500BTU/lb a kJ/kg
7500
BTU
Lb
∗ 1,05506
KJ
1 BTU
∗ 1 Lb
0,4535 Kg
7500
BTU
Lb
∗ 1,05506
KJ
1 BTU
∗ 1 Lb
0,4535 Kg
→ 17.448,62
KJ
Kg
b. Convertir una cantidad de calor igual a 1110 BTU/h a W .
1110
BTU
H
∗ 0,2931
W
1 BTU
H
1110
BTU
H
∗ 0,2931
W . H
1 BTU
→ 325,341 W
c. Convertir un flujo igual a 53 galones/min a m 3 /h.

X
m
3
1 h
∗ 264,172
galones
1 m
3
∗ 1 h
60 min
= 53
galones
minutos
X ∗ 264,172 galones =
53 galones ∗ 60 minutos
minutos
X =
3.180
264,172
X = 12
m
3
hora
d. Convertir un flujo de energía igual a 24 kcal/min a J/s
X
J
S
∗ 1 cal
4,1868 J
∗ 60 Seg
min
= 24.000
cal
min
X ∗ 14,33 = 24.000
X =
J
S
2. Una turbina de gas adiabática expande aire a 1 000 kPa y
500°C hasta 100 kPa y 150°C. A la turbina entra aire por
una abertura de 0.2 m 2 , con una velocidad promedio de
40 m/s, y sale por una abertura de 1m
2
. Determine:
2.1. El flujo de masa de aire que atraviesa a turbina
2.2. La potencia que produce la turbina.
DATOS DEL PROBLEMA
P
1
= 1000 KPa
T
1
= 500 ° c
P
2
= 100 KPa
T
2
= 150 ° C
A
1
= 0,2 M
2
V
1
= 40
m
sg

A
2
= 1 m
2
Se requiere el flujo masico que opera en la turbina, realizando el volumen de
control, y sabiendo que el teorema de conservación de masa establece que:
m
1
= m
2
Entonces m
1
= m
2
= pQ
La densidad p de aire se calcula con la ecuación de gases ideales.
PV = mRt
PV =
m
V
RT
m
V
= ρ
p = ρRT
ρ =
P
RT
R = 0,082
KJ
Kg° K
T = 273 + 500 = 773 ° K
P = 1000 kpa
ρ =
1000 kpa
0,082 KJ
Kg° K ∗ 773 ° K
= 15,77
Kg
m
3
SECALCULA ELCAUDAL
Q = VA
Q = 40
m
s
∗ 0,2 m
2
Q = 8
m
2
s
entonces

m = 15,77
kg
m
3
∗ 8
m
3
seg
m = 126,16
kg
seg
Paraobtenerla potenciase debe saber el trabajo.