CONVERSION DE UNIDADES by hcj

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									                       CONVERSION DE UNIDADES


1     Conversión de temperaturas

La temperatura de un cuerpo es una medida de su estado térmico considerado
como su capacidad para transferir calor a otros cuerpos

Hay 4 medidas de temperatura, dos basadas en una escala relativa (grados
Celsius ºC y Fahrenheit ºF) y dos basadas en una escala absoluta(kelvin ºK y
Rankine ºR).

Las diferencias de temperatura unitaria en las escalas de temperatura es la
siguiente:

ºF = ºR

ºC = ºK

ºC = 1,8ºF

ºK = 1,8 ºR



         1 R 
                0

TR  TF  0   460
         1 F 

         1 K 
                0

TK  TC  0   273
         1 C 

              1,8 F 
                       0

TF  32  TC  0 
              1 C 



                                                                          1
Ejercicios de conversión de temperatura

Convertir 100ºC a: a) ºK b)ºF y c) ºR



a)   100  273º C 1 º K  373
                        1 º C

ó    100  273º C 1º K        373
                        1º C


                   1,8º F
b)    (100 º C )           32º F  212 º F
                    1º C

                           1º R
c)    (212  460)º F             672 º R
                           1º F

     2.   Más ejercicios de conversión de unidades


     2.1 Realizar las siguientes conversión de unidades:

           a) 42 pies2/hr a cm2/s
           b) 100 Btu a hp-hr
           c) 80 lbf a N




                                                           2
        42 pie  1.0m  10 4 cm 1hr
                                     2
                2

a)                                      = 10,8 cm2/s
          hr  3,2808 pie  1,0m 2 3600 s




              3,93 x10 4 hp  hr
b)    100 Btu                                 = 3,93x10-2 hp-hr
                    1Btu

              32,174(lbm)( pies) 1kg        1m
c) 80,0lbf
                   (lbf )(s) 2  2,20lbm 3,2808 pies
     1N
             2
                356 N
1(kg )(m)(s)

2.2     Convertir la constante de gases ideales
              cal                            Btu
R = 1,987                       a
                                         (lbmol )( R )
          ( gmol)(º K )

  1,987 cal 1Btu 454 gmol 1K
                                    =
( gmol)(º K ) 252 cal 1lbmol 1,8º R
              Btu
 1,98
          (lbmol)(º R)



                                                                  3
   3.     Se tiene un cilindro lleno de mercurio(Hg) hasta una altura de
          50cm y con un área de 1cm2. la densidad del mercurio es 13,55
          g/cm3

Presión en el fondo de la columna de fluido

P=  g h + po

Po = presión atmosférica

Expresar en Kpa

        13,55 g 980cm                  g
p           3
                      50cm = 663950
                       2
         cm       s                 (cm)(s) 2
              g       1kg 100cm  1N 1Pa
663950
           (cm)(s) 2 1000 g 1m (kg )(m) 1N
                                                                  2
                                  s2    m
   1kPa
           66,4kPa  po
  1000 Pa
Expresar en unidades anglosajonas

Primero se transforma la densidad

13,55 g 1lb 10 6 cm 3 1m 3                            847,03lbm
                                                  =
 cm 3 453 g 1m 3 (3,2808 pie) 3                          pie  3




La aceleración de gravedad en el sistema anglosajón es 32,174 (pies/s2)en el
nivel del mar a 45º de latitud.
Se procede de la misma forma que anteriormente P=  g h + po




                                                                          4
                                              1lbf
1 lbf = 1lbm*32,17 (pies/s2) ;   1lbm 
                                                 pies
                                           32,17 2
                                                   s
847,03lbm 32,17 pies 50cm 1 pu lg 1 pie
           3             2
   pie        s           2,54cm 12 pu lg

     lbf
       pie
32,17
        s      2
                                  lbf
                   =   1389,48        2
                                         p0
    lbm                           pie



   4.      100 libras de agua fluyen por una tubería a razón de 10,0 pies/s
           ¿ Cuánta energía cinética tiene el agua en (pies)(lbf)?

                         1 2
Energía cinética = K =     mv
                         2
                                              1lbf
1 lbf = 1lbm*32,17 (pies/s2) ;   1lbm 
                                                 pies
                                           32,17 2
                                                   s

                          10 pies 
                                       2
     1 100lbm
  K                              
     2                       s 




                                                                          5
                   lbf
         100
                      pies
               32,17
                               10 pies 
                                            2
   1                   s2

K                                            = 155(pie)(lbf)
   2               1           s 

para resolver este problema también podemos hacer uso del factor de
conversión gc


     32,174( pies)(lbm)
gc 
          ( s 2 )(lbf )


                       10 pies  1
                                2
     1 100lbm
  K                           
     2                    s  gc


                       10 pies 
                                2
     1 100lbm                           1
  K                           
     2                    s  32,174 ( pies)(lbm)
                                                    2
                                        ( s )(lbf )


K = 155 (pies)(lbf)




                                                                  6
   5.    ¿Cuánta energía potencial en (pie)(lbf) tiene un tambor de 100lb
         suspendido 10 pies sobre la superficie de la tierra con referencia
         a dicha superficie?

Energía potencial = mgh


Supongamos que las 100 libras se refieren a unba masa de 100lb,
g = aceleración debida a la gravedad , 32,17pies/s2


        100lbm 32,17 pies          1
  K
                   s        2
                                 ( pies)(lbm)
                          32,174                   2
                                   ( s )(lbf )
K = 1001 (pie)(lbf)




                                                                          7

								
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