Otras carreras Relación de flujo de masa

[jssln]

Me podéis ayudar con este ejercicio.
Considere una ducha común donde se mezcla agua caliente a 50 grados Celsius con agua fría a 12 grados Celsius si se desea suministrar una corriente permanente de agua a 30 grados Celsius. Determine la razón de las relaciones de flujo de masa del agua caliente respecto de la fría, suponga que las pérdidas térmicas son despreciables en todo los tramos de las cañerías y que la mezcla se efectúa a una presión de 1.38 bar.

Yo he hecho esto, pero no me da el resultado y creo que mi error está al calcular las h pero es que no se calcularla a 1.38 bar

m1h1 + m2h2 = (m1 + m2) h3
yh1 + h2 = (y + 1) h3

Y = (h3 - h2) / (h1 - h3)

Y los valores que obtengo de h son:
H1 = 1350140 KJ / Kg
H2 = 1191300 KJ / Kg
H3 = 1266540 KJ / Kg

[Alriga]

Hola jssln, ¿no te has olvidado algún dato? Por ejemplo la temperatura del agua que se mezcla con la de 12ºC para conseguir los 30ºC?

Saludos.

[jssln]

Esos son los datos del ejercicio... No sé a qué te refieres.

Vale ya se lo que me decías, si faltaba la temperatura de 50 grados Celsius

Vale, ya lo he calculado bien y me ha salido, gracias.

[JCB]

Hola a tod@s.

jssln, para ser útil a los miembros del foro, y ya que has obtenido la solución al ejercicio, sería conveniente que publicases el desarrollo.

Otra cosa: opino que deberías tomarte tu tiempo y aprender LaTeX (no es difícil), pues muchos miembros con bastante menor antigüedad a la tuya, lo utilizamos sin más problema. Algunas veces cometemos errores, pero se van puliendo con la ayuda de otros miembros y con la práctica continua.

Aunque supongo que conoces sobradamente el hilo, te indico su enlace: https://forum.lawebdefisica.com/foru...n-los-mensajes

Saludos cordiales y que estés bien,
JCB.

[Richard R Richard]

Yo he hecho esto, pero no me da el resultado y creo que mi error está al calcular las h pero es que no se calcularla a 1.38 bar

fijate como cambia la entalpia y la entropia con la presion y


$\left(\frac{\partial H}{\partial P}\right)_T=T\left(\frac{\partial S}{\partial P}\right)_T + V=-TV\alpha +V$


$\left(\frac{\partial S}{\partial P}\right)_T=-\left(\frac{\partial V}{\partial T}\right)_P=-\alpha V <br />$

donde $\alpha$ es el coeficiente de dilatación térmica.


https://es.wikipedia.org/wiki/Relaciones_de_Maxwell
http://www.quimicafisica.com/termodi...y-presion.html
http://www.quimicafisica.com/termodi...y-presion.html

[jssln]

Si disculpad, en los próximos días lo subiré, estoy posteando con el móvil y por eso no puedo usar Latex, desde el ordenador no me deja entrar a mi perfil por ningún navegador.

[JCB]

Hola a tod@s.

1) Considero este sistema abierto como estacionario, esto es, que las propiedades se mantienen constantes con el tiempo. Desprecio los términos de la energía cinética y de la energía potencial. El enunciado indica que el sistema puede considerarse adiabático $(Q=0)$. El sistema no ejerce trabajo, ni el entorno realiza trabajo sobre el sistema $(W=0)$. Luego, el balance energético con flujos de masa es

$E_e-E_s=\Delta E=0$,

$\dot{m_1}\left(h_1+\cancel{\dfrac{1}{2}v_1^2}+\cancel{gz_1}\right)+\dot{m_2}\left(h_2+\cancel{\dfrac{1}{2}v_2^2}+\cancel{gz_2}\right)-\dot{m_3}\left(h_3+\cancel{\dfrac{1}{2}v_3^2}+\cancel{gz_3}\right)+\cancel{\dot{Q}}-\cancel{\dot{W}}=0$,

$$\dot{m_1}h_1+\dot{m_2}h_2=\dot{m_3}h_3$$

2) Conservación de la masa.

$$\dot{m_1}+\dot{m_2}=\dot{m_3}$$

Substituyendo en (1),

$$\dot{m_1}h_1+\dot{m_2}h_2=(\dot{m_1}+\dot{m_2})h_3$$

Como el enunciado pide $\dfrac{\dot{m_1}}{\dot{m_2}}$, divido la expresión (3) entre $\dot{m_2}$, llegando a que

$$\dfrac{\dot{m_1}}{\dot{m_2}}=\dfrac{h_3-h_2}{h_1-h_3}$$

Por otra parte, en tablas:

$h_1(50\ ^{\circ}C)=209,34\ kJ/kg$.

$h_2(12\ ^{\circ}C)=50,41\ kJ/kg$, mediante interpolación lineal.

$h_3(30\ ^{\circ}C)=125,74\ kJ/kg$.

Finalmente, según (4)

$\dfrac{\dot{m_1}}{\dot{m_2}}=0,90$.

Nota: de hecho, el ejercicio también puede resolverse de una forma mucho más sencilla (igualando el calor cedido por el agua caliente con el calor absorbido por el agua fría), y se llega a la misma conclusión, pero me ha parecido conveniente utilizar el camino iniciado por jssln.

Saludos cordiales,
JCB.