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Mechanical Engineering Archive: Questions from July 30, 2023

• Considere un refrigerador que opera en el ciclo de refrigeración por compresión de vapor con R-134a como fluido de trabajo. El refrigerante entra al compresor a 140 kPa sobrecalentado en 2 °C, y sa
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• Dibuje el diagrama cinemático de un mecanismo de limpiaparabrisas, describa sus enlaces y pares y calcule su movilidad.
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• Dos tanques rígidos y aislados están interconectados por una válvula. Inicialmente 0.79 kmol de nitrógeno a 200 kPa y 255 K llena un tanque. El otro tanque contiene 0.21 kmol de oxígeno a 100 kPa
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• Diseñe un resorte de compresión helicoidal para una carga estática de 400 N con una deflexión de 45 mm con un factor de seguridad de 2,5. Use C = 8. Especifique todos los parámetros necesarios pa
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• 1) Se están secando dos metros cúbicos y medio de madera a una temperatura de bulbo seco de 60 °C y una temperatura de bulbo húmedo de 52 °C. La velocidad de secado del número es de 12,5 kg de a
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• 10oC, Un motor de gasolina recibe aire a 100 kPa, con una relación de compresión de 9:1 por volumen. La adición de calor por combustión da la temperatura más alta de 2500 K. Uso propiedades del a
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• Problema 1 : El agua fluye. Calcule H (m) y p (kPa) aplicando las ecuaciones de Bernoulli. Problema 2: Considere un flujo de fluido bidimensional: u = ax + by y v = cx + dy, donde a, b, c y d son con
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• Un fluido caliente a 100 °C ingresa a un intercambiador de calor de doble tubería y se enfría a 75 °C. Un fluido más frío a 5 °C ingresa al intercambiador y se calienta a 50 °C. Determine el L
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• Una rueda de 10 kg de masa con un radio de giro (180 mm) alrededor del centro O se suelta desde el reposo en una pendiente de 60 grados como se muestra. Se desliza mientras rueda con un coeficiente de
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• Se va a calentar una casa de 200 m2 de superficie con agua geotérmica que fluye a través de un sistema de tuberías colocado en el suelo debajo del piso. Las paredes de la casa tienen 4 m de alto y
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• El refrigerante 134a entra en un intercambiador de calor en un sistema de refrigeración que funciona en estado estacionario como líquido saturado a -18 °C y sale a -6 °C a una presión de 1,4 bar.
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• El heptano (C 7 H 16 ) se quema con aire en una cámara de combustión de flujo constante. El caudal másico de combustible que entra en la cámara de combustión es de 0,25 kg/s y el caudal de aire e
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• Los lodos son sólidos húmedos que resultan del procesamiento en los sistemas de alcantarillado municipal. El lodo debe secarse antes de que pueda convertirse en abono o manipularse de otra manera. S
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• Para una especificación de dibujo de 305,25 mm, calcule la dimensión del núcleo considerando la siguiente tabla con la relación de contracción para el ABS. Indique esto con un croquis y explique
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• Un tubo horizontal de 70 mm de diámetro exterior pasa a través de una habitación en la que el aire y las paredes están a 25 °C. La superficie exterior tiene una emisividad de 0,8 y se mantiene a
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• Una operación de extrusión planificada involucra acero a 800 °C, con un diámetro inicial de 100 mm y un diámetro final de 20 mm. Para esta operación se dispone de dos prensas, una con capacidad
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• Un fabricante desea utilizar una lámina de aluminio en una operación de laminación en frío. El ensayo de tracción con una muestra de sección original de 6,4 x 6,4 mm, determina que en la región
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• Una varilla de acero maquinada que no gira tiene una sección redonda con d = 50 mm. Está cargado con una fuerza axial fluctuante. Determine su resistencia a la fatiga corregida con una confiabilidad
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• 5. Una muestra cilíndrica de acero inoxidable AISI-SAE tipo 416 con una barra de tensión de 0,505 pulgadas de diámetro se mecaniza a una longitud de calibre de 2,00 pulgadas. Después de la fractur
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• ​Termodinámica Un tanque rígido aislado de 8 m3 contiene aire a 600 kPa y 400 K. Ahora se abre una válvula conectada al tanque y se permite que escape el aire hasta que la presión dentro del tan
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• Se sopla aire a través de un banco de tubos en un enfriador de aire a razón de 240 kg/ha una velocidad de 24 m/s. El aire entra a 97 o C y sale a 27 o C. El agua de refrigeración entra a los tubos
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• Una planta de energía geotérmica utiliza agua líquida geotérmica a 160 C a una tasa de 440 kg/s como fuente de calor y produce 14 MW de energía neta en un ambiente a 25 C. Si 18,5 MW de exergía
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• Una partícula de fluido que fluye a lo largo de una línea de corriente de estancamiento, como se muestra en el video V4.5 y en la figura P4.26, disminuye su velocidad a medida que se acerca al punto
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• Una barra está sujeta a cargas axiales de 400 N y un par de torsión de 1200 Nm. Determine los esfuerzos cortantes principal y máximo en el punto A. d=30 mm.
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• Dos tanques bien aislados llenos de gas monóxido de carbono (CO) están conectados por una válvula. En el tanque A, se almacena 1 kg de gas a 100 kPa y 300 K. En el tanque B, se almacenan 5 kg de ga
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• 8) Considere la siguiente línea de producción de tres estaciones con un solo producto que debe visitar las estaciones 1, 2 y 3 en secuencia: * La estación 1 tiene cinco máquinas idénticas con un
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• Dado ∆G◦ = - 30540 + 66.11 T [ J ], calcule la temperatura a la cual el Ag2O puro se descompone en Ag y gas O2 cuando se calienta en (a) oxígeno puro a 1 atm y (b) en aire.
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• Un kilogramo de H2O (el "sistema") se calienta en un recipiente rígido. En el estado inicial, el sistema es una mezcla de agua líquida y vapor de temperatura T1 = 150 OC y calidad de vapor x1 = 0.71
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• La leche (cp=3,9 kJ/[kg K]) se enfría en un intercambiador de calor de flujo a contracorriente a una velocidad de 1,5 kg/s de 70 C a 30 C. El enfriamiento se realiza utilizando agua fría disponible
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• Considere un recinto rectangular de 3 m de altura que consta de dos superficies separadas por un espacio de aire de 0,1 m a 1 atm. si las temperaturas de la superficie a través del espacio de aire so
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• Con un alargamiento del 4 % y del 8 %, las cargas sobre una probeta de tracción de una aleación de aluminio semiduro son de 1,59 kN y 1,66 kN, respectivamente. La probeta tiene una anchura inicial d
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• Una columna de destilación con una alimentación de 100 kmol/h de 41 mol % A (y el resto B) produce un producto destilado con xD = 0,92 y una corriente de fondo con xbot = 0,05 de la especie A más v
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• Un gas ideal entra en una turbina con un caudal de 250 mol/s a una presión de 125 bar y una volumen específico de 500 cm3/mol. El gas existe a 8 bar. El proceso opera a régimen estado. Suponga que
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• En un conducto rectangular de 1 m de largo y 4 mm por 16 mm de lado entra aire a 3x10 -4 kg/s y 27 o C. Se impone un flujo de calor uniforme de 600 W/m 2 sobre la superficie del conducto. ¿Cuál es l
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• 8.33 El vapor calentado a presión constante en un generador de vapor entra en la primera etapa de un ciclo de recalentamiento supercrítico a 28 MPa, 520°C. El vapor que sale de la turbina de primer
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• Un ciclo de potencia Rankine funciona con un calentador de agua de alimentación abierto. La presión de la caldera es de 6,0 MPa. Un sobrecalentador proporciona una temperatura de entrada a la turbin
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• La polea A de 50 mm de radio de la secadora de ropa gira con una aceleración angular de alfa = 27*(theta)^(1/2) rad/s^2, donde theta está en radianes. Determine su aceleración angular cuando t = 1s
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• ¿Explica las diferencias entre funciones y objetivos? en Diseño de Ingeniería
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• Proyecto de tren de engranajes Diseñe y haga un dibujo esquemático de una reducción para un mecanismo, sabiendo que la velocidad de entrada es de 3600 rpm y que la velocidad de salida debe ser exac
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• EN MATLAB, determine las raíces de las siguientes ecuaciones no lineales simultáneas mediante (a) iteración de punto fijo, (b) el método de Newton-Raphson y (c) la función fsolve: y = − x 2 + x
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• Un motor internamente reversible recibe 900 kJ en forma de calor a 627 °C. La transferencia de calor tiene lugar a 27 °C. Una quinta parte del trabajo producido por el motor se emplea en mover una m
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• Considere el flujo laminar de un fluido sobre una placa plana. Ahora la velocidad de la corriente libre se triplica . Determine el cambio en la fuerza de arrastre sobre la placa. Suponga que el flujo
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• un sistema cerrado de 2 lb de masa sufre dos procesos en serie proceso 1 a 2 v 1 =v 2 =4,434 pies 3 /lb, p1= 100 psia, u1=1105,8 Btu/lb Q 12 =-581,36 Btu proceso 2 a 3 p2=p3= 60 psia, v3=7.82 ft 3 /lb
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• La superficie de un elemento de máquina de acero está sujeta a esfuerzos de sigma -1 = 100' MPa sigma -2: = 20 MPa y sigma 3 = -80 MPa. ¿Qué resistencia a la fluencia por tracción se requiere par
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• El módulo de elasticidad de una pieza de varilla de acero bajo una carga de 1800 libras está dado por la fórmula 𝐸 = 1800𝐿 𝐴𝑙 , 𝐿 es la longitud original, sin carga, en pulgadas, �
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• La ciencia e ingenieria de los materiales, 7ma edicion Pregunta 4-65 ¿Cómo aumentan la resistencia de los materiales los mecanismos de fortalecimiento, el endurecimiento por deformación, la aleaci�
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• Para apreciar por qué el flujo laminar tiene una importancia mínima en muchas aplicaciones de ingeniería, calcule el porcentaje del vehículo sobre el cual existe flujo laminar para las siguientes
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• Calcule el ángulo de elevación cero para un NACA2412 usando la solución analítica en la teoría de superficies aerodinámicas delgadas.
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• (a) Encuentre el espesor mínimo de la película de lubricante para un rodamiento largo con un diámetro de 45 mm que tiene una longitud de 200 mm, tiene una relación de excentricidad de ε=0.55, una
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• Ciclo de Carnot. Dos máquinas térmicas que funcionan según el ciclo de Carnot están dispuestas en serie. La primera máquina A recibe calor a 500 °C y expulsa calor a un depósito a temperatura T
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• Un cable de soporte en una estructura debe tener 5 m de largo y debe soportar una carga de tracción de 5 kN con un factor de seguridad de 2.0 contra la falla por tracción. Suponiendo una sección tr
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• En una tubería de 0,3 m de diámetro, se bombean 0,3 m 3 /s de agua colina arriba. En la cima de una colina (elevación 48 m), la línea se reduce a 0,2 m de diámetro. Si la bomba mantiene una presi
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• Un tanque contiene 0.042 m3 de oxígeno a 21°C y 15 MPa. Determine la masa de oxígeno, en kg, usando: a. El modelo de los gases ideales b. Datos de la tabla de compresibilidad.
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• El aire entra a una turbina de gas con 2 etapas de compresión y 2 etapas de expansión a 100 kPa y 17 °C y con una eficiencia isoentrópica del 87 % para ambas etapas de compresión y del 89 % para
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• Un ciclo Otto de aire estándar tiene una relación de compresión de 7,5. Las temperaturas máxima y mínima del ciclo son 1600 K y 300 K, y la presión mínima es 100 kPa. Determinar a) La eficienci
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• Pregunta 1 En una máquina de vapor, el vapor al principio del proceso de expansión está a 10 bar y fracción de sequedad 0,95. La expansión sigue la ley pv1.2 = constante, hasta una presión de 0,
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• Un ciclo de Rankine ideal simple que usa agua como fluido de trabajo opera su condensador a 60°C y su caldera a 250°C. Calcule el trabajo producido por la turbina, el calor suministrado en la calder
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• Una aleación de aluminio para un componente de fuselaje se probó en el laboratorio bajo un esfuerzo aplicado que variaba sinusoidalmente con el tiempo alrededor de un esfuerzo medio de cero. La alea
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• Determine el factor de fricción f si el alcohol etílico a 25 °C fluye a 5,3 m/s en una tubería de acero estándar DN 40 Schedule 80. Determine el factor de fricción f si el alcohol etílico a 25
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• Un artículo de Solid State Technology (mayo de 1987) describe un experimento para determinar el efecto de la tasa de flujo en la uniformidad del grabado en una oblea de silicio utilizada en la fabric
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• El número de Mach de un estatorreactor es 2.88, la temperatura externa es 400 R y la presión externa es 3.80 psia. El caudal de aire a través del motor es de 85 lbm/s. Debido a los límites térmic
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• El agua líquida saturada contenida en un tanque rígido y cerrado se enfría hasta un estado final donde el la temperatura es de 50 °C y las masas de vapor saturado y líquido presentes son de 0,03
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• central (800 MW) quema gas natural para hervir agua produciendo vapor saturado (100% calidad) a 70 bar. Este vapor se expande en una turbina a vapor a 100
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• 3. Un barco de 100 m de eslora, y con un desplazamiento de 2200 toneladas, tiene una altura metacéntrica longitudinal de 150 m. Los calados actuales son 5,2 m F y 5,3 m A. El centro de flotación est
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• Un modelo a escala 1/4 de una plataforma de camión con remolque se prueba en un túnel de viento. Se encuentra que la fuerza de arrastre F D depende del área frontal A , la velocidad del viento V ,
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• 1 .) ¿Encuentre la capacidad teórica de la máquina en hectáreas por hora (acres por hora) para una cortadora de césped de 3 m (9,8 pies) de ancho observada para recorrer 100 m (328 pies) en 52 se
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• El tiempo medio entre fallas y el tiempo medio de reparación en un determinado departamento de la fábrica son 400 horas y 8 horas, respectivamente. El departamento opera 25 máquinas durante un turn
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• PROBLEMA DE MATLAB: Un polinomio se puede dividir por otro polinomio usando el comando MATLAB. Divide 2x^3 + 9x^2 + 7x - 6 entre 2x + 2, el cociente es un polinomio de grado 2. Encuentra el coeficient
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• Agua a 10 °C ( ρ = 999,7 kg/m 3 y μ = 1,307 × 10 −3 kg/m·s) fluye constantemente en una tubería de 0,12 cm de diámetro y 18 m de largo a una velocidad promedio de 0,9 EM. Determine a) la pér
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• Aire a 2 kg/s y 27 °C y una corriente de agua a 1,5 kg/s y 60 °C entran cada uno a un intercambiador de calor. Evalúe las temperaturas de salida si A = 12 m 2 , U = 185 W/m 2 K y: a.) El intercambi
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• F x = 0; Fab cos40-160cosθ=0 F y = 0; F ab sen40 + 160 senθ-200= 0 Tengo que resolver theta y F ab , tengo dos ecuaciones y 2 incógnitas, por lo que definitivamente está en forma determinada, mi p
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• Un tanque adiabático de capacidad calorífica despreciable y 1 m^3 de volumen se conecta a una tubería que contiene vapor a 10 bar y 200 °C, se llena con vapor hasta que la presión se equilibra y
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• Usando la tabla apropiada, determine la propiedad indicada. En cada caso, localice el estado en los esquemas de los diagramas T-v y T-s. a. agua a p = 0,40 bar, h = 1477,14 kJ/kg · K. Halle s, en kJ/
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• Como se discutió en el texto, hay otra propiedad relacionada llamada volumen específico. Calcular el volumen específico de un líquido con SG = 0.605
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• Un proyectil de prueba se dispara horizontalmente en un líquido viscoso con una velocidad de 100 ft/s. La aceleración se convierte en a = − 0.4 v2. Encuentre la distancia x y el tiempo recorrido e
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• Calcule la tasa de flujo convectivo de plasma a través de la pared capilar. Utilice una viscosidad de plasma de 1,2 cP y una conductancia hidráulica L P igual a 0,61 cm 3 h –1 m –2 mmHg –1 (o
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• El aire en un conjunto pistón-cilindro se somete a dos procesos internamente reversibles en serie. Proceso 1-2: Compresión politrópica: pV^1.19 = constante Proceso 2-3: expansión isoentrópica Dad
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• Problema 18-4 de Ingeniería Mecánica Dinámica 12ª edición por RC Hibbeler El carrete de cable, originalmente en reposo, tiene una masa de 200 kg y un radio de giro de kG = 325 mm. Si el carrete d
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• Sopla aire a 20 °C sobre una placa caliente de 50 x 75 cm mantenida a 250 °C. El coeficiente de transferencia de calor por convección es de 30 W/m2·K. Encontrar: Calcule la tasa de transferencia d
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• Un grupo de 8 resortes idénticos se coloca en la parte inferior del hueco de un ascensor. en paralelo, para absorber el choque del ascensor en caso de avería. El elevador pesa 6400 lbs. Suponiendo q
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• Agua a 10 bar, 240°C entra a una turbina operando en estado estable y sale a 4 bar. La transferencia de calor perdido y los efectos de la energía cinética y potencial son insignificantes. Una ficha
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• Considere una planta de energía de vapor que opera en un ciclo Rankine con recalentamiento y tiene una potencia neta de salida de 80 MW. El vapor ingresa a la turbina de alta presión a una presión
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• En una ubicación típica de latitud media, la energía solar incidente promedia alrededor de 200 W/m2 durante un ciclo de 24 horas. Calcule el área de tierra necesaria para suministrar el uso de ene
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• Pregunta 4 (a) Se usa una rueda Pelton para producir energía hidroeléctrica. El radio medio de la rueda es de 1,83 m y la velocidad del chorro es de 102 m/s desde una boquilla de diámetro de salida
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• Un tanque rígido aislado que inicialmente se vacía se conecta a través de una válvula a una línea de suministro que transporta vapor a 4 MPa. Ahora se abre la válvula y se permite que el vapor f
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• Se fabricará un millón de unidades de cierto producto anualmente en máquinas de producción dedicadas que funcionen 16 horas al día, cinco días a la semana, 50 semanas al año. (a) Si el tiempo d
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• Una lancha de agua dulce toma agua a través de respiraderos laterales y la expulsa a través de una boquilla de diámetro D = 75 mm, la velocidad del chorro es Vj. El arrastre en el bote está dado p
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• 4. Un motor turborreactor de un solo carrete impulsa una aeronave que vuela a un número de Mach de 0,85 a una altitud en la que las condiciones ambientales son Ta = 200 K, Pa = 26,5 kPa. La boquilla
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• Un refrigerante es comprimido por un compresor adiabático que opera en estado estable para elevar la presión de 200 kPa a 750 kPa. Los siguientes datos se proporcionan para los puertos de entrada y
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• Un tanque sellado con un volumen de 60 cm3 contiene agua a 600°C y 8000 kPa. El tanque se enfría a 150o C. ¿Cuál es la presión del tanque y qué fase o fases están presentes? Si hay más de una
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• El diseño propuesto para un anenómetro para determinar la velocidad de una corriente de aire en un túnel de viento está compuesto por una delgada tira metálica cuyos extremos están sostenidos po
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• Se requiere un eje circular de 80 mm de diámetro para transmitir torque en una fábrica. Encuentre el par de torsión que el eje puede transmitir si el esfuerzo cortante permisible es de 50 MPa
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• 1). La difracción de rayos X es una técnica utilizada para determinar el tipo de estructura atómica de un material cristalino, como la sal de roca (NaCl). Esto implica que un haz de rayos X no refl
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• un sistema cerrado consta de una mezcla bifásica de líquido y vapor de agua en equilibrio a 400 F. la calidad de la mezcla es 0,2 y la masa del agua líquida presente es 0,1. determine la masa del v
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• El eje del inducido S de la aspiradora gira con una aceleración angular de α=4ω3/4rad/s2, donde ωestá en rad/s. Determine la velocidad angular del cepillo cuando t= 5 s, a partir de ω0= 2,0 rad/
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• El arma de resorte de 5 kg descansa sobre la superficie lisa. Dispara una bola que tiene una masa de 1 kg con una velocidad de v' = 6 m/s relativa al arma en la dirección que se muestra. Si el arma e
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• Una turbina de gas recibe una mezcla que tiene el siguiente análisis molar: 19% co2, 1.95% o2, 79.05% n2 a 500 k, 0.30 mpa y un caudal volumétrico de 1800 m3h. los productos salen de la turbina a 35
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• 4.1171. El dióxido de carbono se calienta en un dispositivo cilindro-pistón, a una presión constante de 965 psia, desde 90 °F hasta 365 °F. Obtenga el trabajo asociado con el proceso, en Btu m/lb
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• Un gas nitrógeno pasa por un proceso politrópico con n = 1,3 en un pistón/cilindro. Comienza a 600 K, 600 kPa y termina a 800 K. ¿El trabajo es positivo, negativo o cero? Por favor muestre y exp
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• Una masa de una libra de aire como gas ideal contenido dentro de un conjunto de pistón-cilindro sufre un ciclo de potencia de Carnot. Al comienzo de la expansión isotérmica, la temperatura es 1600
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