Anónimo
Flujo Másico
Auxilio! No encuentro como abordar este problema no se que fórmulas aplicar, ¿me podrían ayudar? :
Aire a 37 °C y 98 kPa entra a un difusor con una velocidad de 128.5 m/s, y un flujo másico de 2531.8 kg/min. La masa molar del aire es 28.8 g/mol. ¿El área transversal de flujo en m2 es?
Aire a 37 °C y 98 kPa entra a un difusor con una velocidad de 128.5 m/s, y un flujo másico de 2531.8 kg/min. La masa molar del aire es 28.8 g/mol. ¿El área transversal de flujo en m2 es?
1 respuesta
Respuesta
1
Se sabe que el caudal de un fluido es igual al producto de su velocidad por la sección que atraviesa, tal que: QUE = V*S
De esta forma S = Q/V
La velocidad ya es conocida, sólo resta hallar el flujo volumétrico, que lo hallaremos gracias al flujo másico que se nos da y a la densidad que calculamos a continuación:
A bajas presiones puede aceptarse el comportamiento del aire como un gas ideal, de forma que, expresando la ecuación de los gases ideales en función de la densidad, tenemos que:
d = (P*M)/(RT); siendo M la masa molar del aire, dada por el problema.
Así pues, haciendo los adecuados cambios de unidades para la constante de los gases R = 0,082 (atm*L)/(mol*K):
d = (98*10^3/101300*28,8)/(0,082*(37+273))=1,096 kg/m^3
Ahora bien, si el flujo volumétrico es igual al cociente entre el flujo másico y la densidad:
flujo volumétrico = 2531,8/1,096 = 2309,91 m^3/min = 38,5 m^3/s
Ya sólo queda aplicar la ecuación inicial, tal que:
S=38,5/128,5=0,3 m^2
Espero haberte podido ayudar,
De esta forma S = Q/V
La velocidad ya es conocida, sólo resta hallar el flujo volumétrico, que lo hallaremos gracias al flujo másico que se nos da y a la densidad que calculamos a continuación:
A bajas presiones puede aceptarse el comportamiento del aire como un gas ideal, de forma que, expresando la ecuación de los gases ideales en función de la densidad, tenemos que:
d = (P*M)/(RT); siendo M la masa molar del aire, dada por el problema.
Así pues, haciendo los adecuados cambios de unidades para la constante de los gases R = 0,082 (atm*L)/(mol*K):
d = (98*10^3/101300*28,8)/(0,082*(37+273))=1,096 kg/m^3
Ahora bien, si el flujo volumétrico es igual al cociente entre el flujo másico y la densidad:
flujo volumétrico = 2531,8/1,096 = 2309,91 m^3/min = 38,5 m^3/s
Ya sólo queda aplicar la ecuación inicial, tal que:
S=38,5/128,5=0,3 m^2
Espero haberte podido ayudar,