Procesos Unitarios I 2do semestre 2020 PRUEBA 1 ICI 1106 22 de octubre, 2020 INSTRUCCIONES (favor leer detenidamente): 1. La Prueba 1 está compuesta por 4 problemas sobre presión en un punto, ecuación de hidrostática, su aplicación en manómetros, y principio de Pascal. 2. Para su desarrollo requerirán de aproximadamente 1,5 horas a 2 horas. 3. Sin perjuicio de lo anterior, tendrán un periodo disponible de 3 horas para su desarrollo. Es decir, la prueba estará habilitada entre las 15:00 horas y las 18:00 horas de hoy jueves. 4. La entrega debe ser vía plataforma educa en el enlace disponible. 5. La entrega debe realizarse en formato .pdf, donde se dé respuesta a cada uno de los problemas propuestos. 6. La entrega solo debe contener las respuestas a cada problema. Es decir, no se requiere que agreguen el enunciado del problema (pues no agrega valor y es conocido por todos). 7. Se solicita orden en el desarrollo, pues esto permitirá que la revisión pueda evidenciar de mejor manera los elementos que agreguen valor a su evaluación. 8. Al momento de revisar, el profesor no se hará responsable si lo anterior no se cumple, esto pudiendo provocar un desmedro en su calificación al no entenderse la secuencia lógica de resolución. 9. Entregas posteriores o adicionales a lo solicitado no serán objeto de revisión ni evaluación. 10. Recuerde utilizar cifras significativas para todos sus cálculos. 11. Las consultas sobre instrucciones o enunciado de la evaluación serán en un periodo entre las 16:00 y 17:00 horas vía correo electrónico institucional (rmancilla@uct.cl). Mensajes vía plataforma educa no serán respondidos. 12. Consultas que tengan relación con procedimientos o contenido no serán respondidas. Así como tampoco se revisarán avances de la evaluación. Nota: Si es necesario, para los problemas utilice una aceleración de gravedad igual a 9,81 m/s2 y una presión atmosférica igual a 101,3 kPa. 1 PROBLEMA 1 (11 puntos) Una empresa de manufactura cuenta con un depósito de petróleo (GE=0,82), el que está abierto a la atmósfera para la emanación de gases. Por error del técnico encargado del control del petróleo, se bombea agua hacia el interior del depósito (agua= 1000 kg/m3), quedando en el fondo de este y generando una altura total de los fluidos de 23 metros. Si usted instala un medidor de presión manométrica en el fondo del depósito, el que entrega una lectura de 189 kPa, determine la altura que alcanzó el agua dentro del depósito. PROBLEMA 2 (7 puntos) El elevador hidráulico de la figura debe levantar un vehículo de 550 kg. Las densidades del Aceite 1, Aceite 2 y Agua, corresponden a 720 kg/m3, 835 kg/m3 y 1000 kg/m3, respectivamente. El pistón que genera la elevación tiene, por diseño, un diámetro de 2,2 metros. Determine la mínima altura h para comenzar a elevar el vehículo. 2 PROBLEMA 3 (15 puntos) En una tubería, por la cual circula agua (agua= 1000 kg/m3), un tramo se encuentra inclinado con un ángulo θ de 35°. En esta sección inclinada se instala un manómetro, que contiene un fluido manométrico (GE=0,87), para determinar la diferencia de presiones entre los puntos A y B. a. ¿Qué presión debería indicar el manómetro? b. Se acaba de dar cuenta que existe un error en los planos del sistema de tuberías, lo que implica que el ángulo de inclinación es incorrecto. Para obtener una diferencia de presión igual a 8,9 kPa, ¿Qué ángulo de inclinación debería tener el tramo de tubería? PROBLEMA 4 (8 puntos) Se transporta petróleo y gas licuado por dos tuberías. Estas tuberías están conectadas por medio de un manómetro con forma de doble U. Considere los siguientes datos: agua= 1000 kg/m3; petróleo= 820 kg/m3; aceite= 900 kg/m3; mercurio= 13600 kg/m3; gas licuado= 560 kg/m3. Determine la diferencia de presión entre las dos tuberías. 3
