Resolución del problema 1.6

2
Problemas 1.6 El aire húmedo es una mezcla de vapor de agua y aire. A humedad relativa del 100 por ciento, el vapor de agua se encuentra en su presión de saturación. La presión atmosférica dada por un barómetro, es igual a la suma de parciales del aire seco y el vapor de agua. La presión de saturación del agua a 15 C es .70 Kpa. Emplee la ley de Dalton de las presiones parciales para calcular la densidad del aire húmedo con humedad relativa del 100 % a temperatura y presiones estándares (las condiciones TPE son T= 15 C y p=101.3 Kpa absolutos). El aire húmedo puede considerarse como una mezcla de gases ideales que comprende el aire seco (21% de O2 y 79 % de N2), más una cantidad variable de vapor de agua no saturante. Para los valores de temperatura que existen en la atmósfera, el aire atmosférico se comporta prácticamente como un gas perfecto y, como tal, su ecuación de estado es: PV= (m/M)RT Siendo: P = presión, kPa V = volumen (m 3 ) m = masa de gas (kg) M = masa molar del gas (par el aire: M= 0,029 kg mol -1 ; para el vapor de agua: M = 0,018 kg mol -1 ) R = constante de los gases perfectos (R = 0,008314 kPa m 3 mol -1 K -1 ), lo que equivale a 0,008314 J mol -1 K -1 )

description

solución al problema 1.6 del libro mecanica de fluidos de fox

Transcript of Resolución del problema 1.6

Problemas 1.6 El aire hmedo es una mezcla de vapor de agua y aire. A humedad relativa del 100 por ciento, el vapor de agua se encuentra en su presin de saturacin. La presin atmosfrica dada por un barmetro, es igual a la suma de parciales del aire seco y el vapor de agua.

La presin de saturacin del agua a 15 C es .70 Kpa. Emplee la ley de Dalton de las presiones parciales para calcular la densidad del aire hmedo con humedad relativa del 100 % a temperatura y presiones estndares (las condiciones TPE son T= 15 C y p=101.3 Kpa absolutos).

El aire hmedo puede considerarse como una mezcla de gases ideales que comprende el aire seco (21% de O2 y 79 % de N2), ms una cantidad variable de vapor de agua no saturante. Para los valores de temperatura que existen en la atmsfera, el aire atmosfrico se comporta prcticamente como un gas perfecto y, como tal, su ecuacin de estado es:

PV= (m/M)RT

Siendo:

P = presin, kPa V = volumen (m 3 )

m = masa de gas (kg)

M = masa molar del gas (par el aire: M= 0,029 kg mol -1 ; para el vapor de agua: M = 0,018 kg mol -1 )

R = constante de los gases perfectos (R = 0,008314 kPa m 3 mol -1 K -1 ), lo que equivale a 0,008314 J mol -1 K -1 )

T = temperatura en K A partir de la ecuacin anterior, se deduce la densidad del gas, (kg m -3):

Densidad=MP/RT

Para el aire hmedo, a una presin de 101.3 kPa (o 1013 mb), el valor de la densidad es: a 15 C (273 K) = 1.29 kg m.