PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
cAP. 1l ¿é
3. A 32" C y 2,10 kgf cm2, el volumen específico u" de cierto gas es 0,71 mt/kg. Determinar la constante del gas R y su densidad p. Solución:
P, P :Pu"- (2'10 x loa)(o'7l) -hi q\'r\ RT R: wT T 273+32 I :'oJl I : o'1436 urM/m3 Densidad ,:!:W 9"81 c c " Como ru :
* ¿. (n) Determinar la variación de volumen de 1 m3 de agua a27" C al aumentar la presión en2Lkglcm2 (ó) A partir de los siguientes datos experimentales determinar el módulo de elasticidad volumétrico del agua: a 35 kglcm2 el volumen era de 30 dm3 y a 250 kglcrn2 de 29,70 dm3.
.
Solución:
(a\ De la Tabla 1(C) del Apéndice, E a 27" C es de 22,90 x 103 kglcm2. Mediante la fórmula (12), x 21 x loa: ,Jr: -'dP'-9.15 x ro-a m3 E -1 22,9 x 101 (b) La definición asociada con la fórmula (12) indica que las variaciones correspondienfes en la presión y volumen son las que deben considerarse en la fórmula. De aqui, un aumento en la presión se corresponde con una
disminución de volumen. dn'
E-
L
-
--;---
aulL)
-
(250-35)x104 : 21,50 x 107 kg/m'? (29,70- 30)x 103/30x I0r
x* 5. Un cilindro contiene 356 dm3 de aire a 49' C y una presión absoluta de 2,80 kglcmz . Se comprime
el aire hasta 70 dm3. (c) Suponiendo condiciones isotérmicas, ¿cuál es la presión en el nuevo volumen y cuál el módulo de elasticidad volumétrico? (á) Al suponer condiciones adiabáticas, ¿cuál es la presión final, la temperatura final y el módulo de elasticidad volumétrico? Solución:
pJ)t : pzDz (a) Para condiciones isotérmicas, De aquí, 2,80 x 104 x 0,356 : pi \ 104 x 0,070 El módulo volumétrico E : p' : 14,20 kglcm2.
! pz : 14,20 kglcm2 (ab)
(b) Para condiciones adiabáticas, pru\: pzu\. I la Tabla 1(,a) del Apéndice da k:1,40. De aquí, 2,80 x 104(0,356)1'40 : pt x 104(0,070)1'40 y p;:27,22 kglcm2 (ab).
La temperatura final se obtiene a partir de la ecuación (17):
T?: ¡P'¡,u-r>,*, _:, ^ : 12J4 ' ¡o,nu,r.nu, T2: 616" K : 343. c Tt pz 2'73 + 49 ' 2,80 El módulo volumétrico E: kp': 1,40 x 27,22:38.10 kglcm2.
6. De las International Critical Tables,la viscosidad del agua a20" C es 0,01008 poises. Calcular (a)la
viscosidad absoluta en kg seg/mt. (á) Si la densidad relativa a20" C es 0,998, calcular el valor de la viscosidad cinemática en m2/seg. Solución:
Elpoiseestámedidoendinasseg/cm2. Como l kg:9,81 x lOsdinasy 1m: l00cm,obtenemos
ks ses 9.81 x 105 dinas see-:9E.1 porses
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