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BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

99 

Balances de masa y energía 

Rendimiento = (17,031 kW/ 2 kW)(100) = 85,2%. 

 

3.4.5 

Una bomba de 5 C.V. con una eficiencia del 45% se usa para bombear 500 gal/h de agua. 

¿Qué trabajo se le transmite al sistema? 

 

P = 5 C.V.*0,45 = 2.25 C.V. 

→ P = 2.25 C.V.*1 kW/1.359 C.V. → P = 1.656 kW 

→ W = P*θ → W = 1.656 kW*1 h/500 gal = 0,003312 kW*h/gal  

→ W = 0,003312 kW*h*1gal*1L/gal*3,785 L*1 kg → W = 8, 75 *10

-4

 kW*h/kg  

 

3.4.6 

Un tren de 120 toneladas recorre una rampa de 3500 m de longitud y de 1 por 100 de 

pendiente, durante veinte minutos. Despreciando las pérdidas por fricción, calcule la potencia. 

 

P = W / 

θ ; W = m*g*d ; d = 3500 m*cos α ; α = tan

-1

(0,01) 

→ α = 0,573 → d = 3500 m*0,999 → d = 3499,83 m. 

→ W = 120000 kg*9,81 m/s

2

*3499,83 m = 4,12*10

9

 N*m 

→ P = 4,12*10

9

 N*m/20*60 s = 3433333,3 J/s = 3433333,3 W = 3433,3 kW 

 

3.5 PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA: 

 

El primer principio de la termodinámica, conocido también como el principio de conservación de la 

energía,  se  expresa  así:  La  energía  no  se  crea  ni  se  destruye,  solamente  se  transforma  y  se 

transmite

 

Para  la  formulación  matemática  de  la  primera  ley  de  la  termodinámica  se  debe  distinguir  entre 

sistemas cerrados y sistemas abiertos. 

 

3.5.1 SISTEMAS CERRADOS: 

 

Como en los sistemas cerrados no hay transferencia de masa, solo pueden intercambiar con su 

entorno  energía en forma  de  calor  y  trabajo,  o sea,  en  este  caso  no  hay  trabajo  de flujo.  Estos 



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