PRIMER EXAMEN

1. 1.- Se acelera vapor por una tobera, de una manera estacionari, de una velocidad baja a una velocidad de 210 (m⁄s), a razón de 3.2 (kg⁄s). Si la temperatura y la presión del vapor a la salida de la tobera son 400 (oC) y 2 (MPa), el área de salida de la tobera es.
 a) 24
 b) 8.4
 c) 10
 d) 152
 e) 23
2. 2.- En un sistema sw calefacción, el aire frío del exterior, a 10 (oC), que fluye a raón de 6 (kg⁄min), se mexcla adiabátricamente con aire cliente a 70 (oC) que fluye a razón de 3(kg⁄min). La temperatura de salida de la mezcla es
 a) 30
 b) 40
 c) 45
 d) 55
 e) 85
3. 3.- Un calentador el´ctrico de 2 (kW) se enciende en un recinto desocupado por personas, y se mantiene encendido durante 15 (min) La masa de aire en el recinto es 75 (kg), y el recinto está herméticamente sellado, para que no entre ni salga aire. El aumento de temperatura del aire al pasar los 15 min es.
 a) 8.5
 b) 12.4
 c) 24
 d) 33.4
 e) 54.8
4. 4.- Un dispositivo de cilindro-émbolo contiene 5 (kg) de aire a 400 (kPa) y 30 (oC). Durante un proceso de expansión isotérmica de cuasiequilibrio, el sistema hace 15 (kJ) de trabajo de frontera y sobre el sistema se efectúan 3 (kJ) de trabajo de agitación. Durante este proceso, el calor transferido es
 a) 12
 b) 18
 c) 2.4
 d) 3.5
 e) 60
5. 5.- Se van a calentar 3 (kg) de agua líquida, de 12 a 95 (oC), en una tetera que tiene un elemento calentador de 1200 (W) en su interior. Se puede suponer que el calor específico del agua es 4.186 (kJ/kgK), y que durante el calentamiento se puede ignorar el calor perdido del agua. Entonces, el tiempo que tarda el agua en llegar a la temperatura indicada es
 a) 4.8
 b) 14.5
 c) 6.7
 d) 9
 e) 218.6