En un tanque cilíndrico donde su altura es el triple de su diámetro, se tienen 8 libras de nitrógeno n2 a una presión manométrica de 80 lb / pulg2 y una temperatura 80°f, esto ubicado a nivel del mar?

Respuesta.

Para resolver este problema se aplica la ecuación de los gases ideales, la cual es :

P * V = m * Ru * T

Datos :

P = 80 lb / in² = 551.

581 kPam = 8 lb = 3.

629 kgRu = 8.

314 kJ / (Kg * K)T = 80 °F = 26.

667°C = 299.

667 K

Sustituyendo :

551.

581 * V = 3.

629 * 8.

314 * 299.

667V = 16.

39 m³

La ecuación del volumen de un cilindro es :

V = π * r² * h

h = 3 * Dh = 3 * 2rh = 6r

Sustituyendo :

V = π * r² * 6rV = 6π * r³

16.

39 = 6π * r³r = ∛(16.

39 / 6π)r = 0.

95 mD = 2 * 0.

95 = 1.

9 m

h = 6 * 0.

95h = 5.

7 m

b) Con P2 = 120 lb / in² = 827.

371 kPa, la nueva temperatura es :

827.

371 * 16.

39 = 3.

629 * 8.

314 * T

T = 827.

371 * 16.

39 / 3.

629 * 8.

314T = 449.

45 K.