Ejercicio calculo matemáticas colaboración en la resolución de estos dos problemas para un trabajo
Ejercicios de matematicas
- Suponga que el área del Valle de Laboyos (Huila) es de 150.000 ha y que la capa de aire contaminado tiene un espesor aproximado de 500 m. Un ingeniero ambiental propone bombear diariamente el aire contaminado lejos de la ciudad. Suponga que la administración municipal acepta esta propuesta por absurda que parezca, es decir, va a bombear diariamente el aire del Valle a una región lejana. Suponga también que la velocidad promedio en el tubo es de 15 m/s.
- Estime el caudal de aire (en dm3/s) que debería bombearse diariamente.
- ¿Qué análisis se hace de los resultados de este caudal?
- Calcule (en m) el diámetro del tubo de bombeo requerido para el caudal de aire estimado.
- ¿Qué análisis hace de los resultados del diámetro?
- Un automóvil consume 2 galones de combustible por cada 50 Km recorridos. La densidad del combustible es de 7 lb/gal. El automóvil emite 0.22 g/km de hidrocarburos. ¿Por favor indique que fracción (en porcentaje) del combustible alimentado al automóvil se emite?
- ¿Qué indica este resultado? ¿En calidad de aire?
2 respuestas
Intentaré responder las preguntas (al menos las que entiendo). Primero que nada, debemos pasar todo a la misma unidad, como tenemos, ha y m, voy a pasar todo a ha.
1 ha ---- 10000 m^2
150000 ha ---x = 1500000000 m^2
El espesor de aire contaminado dice que es de 500m, así que el volumen de aire contaminado será de 1500000000 * 500 = 750000000000 m^3 = 7.5x10^11 m^3
Y la verdad es que hasta acá llego sin preguntas adicionales que no tengo claro.
1. ¿Ese es todo el aire contaminado que hay o diariamente se genera una nueva cantidad que es la que debe ser eliminada?
2. ¿De cuántos días se disponen para eliminar el aire contaminado?
Básicamente son esas dos, pero dependiendo de esto se pueden disparar nuevas preguntas
Respecto a la pregunta del vehículo, tenemos que:
2 gal combustible * 7 lb / gal = 14 lb de combustible (este es el consumo de combustible, en masa, para 50 Km)
Por otro lado sabemos que
1 lb .................453.592 g
14 lb...............X = 453.592*14 = 6350.288 g cada 50 Km
Ahora tenemos que
50 Km ... 6350.288 g combustible
1 Km............X = 6350.288 / 50 = 127 g combustible/km
Por lo tanto, lo que emite de combustible es 0.22 / 127 = 0.00173 o, expresado en %, 0.173%
Las interpretaciones te las dejo a tí, ya que si ese resultado es bueno o malo, depende de la legislación de cada país
·
·
¡Hola Joann!
En ausencia de más datos supondré que esa es la contaminación diaria, que cada día debe eliminarse todo ella.
1)
Calculamos primero los metros cúbicos de aire contaminado.
La base son
150000ha = 150000·10000m^2 = 1.5 · 10^9 m^2
Y la altura son 500 m
V = 1.5 · 10^9 m^2 · 500m = 7.5 · 10^11 m^3
En un m^3 hay 1000 dm^3, luego el caudal diario será
7.5 · 10^14 dm^3
Lo del análisis que se hace no sé a qué se refiere, habría que conocer lo que estás estudiando, a mi lo único que se me ocurre es que es una barbaridad.
2)
Se desalojarán tantos metros cúbicos por segundo como 15 veces el área del tubo. Luego en un día se desalojarán
24 · 3600 · 15 aréas del tubo m = 1296000 aréa de tubo m
Para desalojar los 7.5 · 10^11 m^3 se necesitará que el área del tubo sea
área del tubo = 7.5 · 10^11 m^3 / 1296000 m= 578703.7037 m^2
Suponiendo que el tubo sea redondo tendremos
pi·r^2 = 578703.7037 m^2
r^2 = 578703.7037 m^2 / pi = 184207.1101 m^2
r = raíz(184207.1101 m^2) = 429.1935578m
d = 2r = 858.3871156m
redondeando
d = 858.39m
Y el análisis es que es una obra faraónica irrealizable.
Y eso es todo, saludos.
:
: