ETER1_U1_EA_SEMB - Sergio Marquez Barrios

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Ingeniería Ambiental 
ER-EIAM-1802-B2-001 
 
Edgar Daniel de la Rosa Lagunas 
 
Unidad 1 
Conceptos y propiedades termodinámicas 
 
Evidencia de aprendizaje 
Escalando el popo: planteamiento del problema 
termodinámico 
 
SERGIO ADRIÁN MÁRQUEZ BARRIOS 
ES172011571 
Octubre, 2018 
 
 
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Resuelve los siguientes ejercicios: 
 
¿A qué temperatura hierve el agua en? 
 
 
 
De acuerdo a la tabla propuesta a mi escala de 
temperatura “SAMB”, para las temperaturas de 0 a 
100 °C la escala es directamente proporcional en 
porcentaje y el color va aumentando de intensidad 
(Ejemplo: 100 °C = 100%, 50°C =50%), si la 
temperatura disminuye de 0 a -273 °C, la escala 
se divide al 100% y se puede obtener el valor con 
una regla de 3, y el color va de blanco a azul 
(ejemplo, si: -100%/-273 °C = 0%/0 °C). 
 
 
 
 Nueva escala 
 
La nueva escala deberá cumplir la fórmula: 
 
⁰N = (⁰C/2) / (⁰C + 273.15) 
 
 
 
 
Condición Altura Presión Temp. °C Temp. °F 
Temp. Tu 
Escala % 
Cima del 
Popocatépetl 
5,426 
53.82 kPa 
403.69 mmHg 
82.5 178.55 82.5% 
Cima del Everest 8848 
36.11 KPa 
270.87 mmHg 
70.18 158.32 70.18% 
CDMX 2250 
77.94 kPa 
584.62 mmHg 
92.74 198.93 92.74% 
2 Atm 
202.65 kPa 
1520 mmHg 
120.80 249.44 120.80% 
5 Atm 
506.62 kPa 
3800 mmHg 
157.62 315.71 157.62% 
⁰C ⁰N 
0 0 
10 0.01765225 
35 0.0567721 
100 0.13395847 
-100 -0.28860029 
-273.15 -1365.75 
 
 
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¿Cuál es la diferencia entre liquido saturado y? 
 
Liquido saturado: Son las fases que se encuentran en medio de los estados de 
líquido saturado y vapor saturado 
Vapor con una calidad de X=0.5: esta contiene una mezcla liquido-vapor de agua. 
Vapor saturado: es el que está a punto de condensarse 
Vapor Sobrecalentado: este se encuentra a un calentado por arriba del punto de 
saturación 
 
¿A qué presión hierve el agua si la temperatura de ebullición es de? 
 
Temperatura Presión kPa Presión Atm Presión mmHg 
-10°C 0.2599 2.565 x 10-3 1.949 
0°C 0.6111 6.031 x 10-3 4.583 
10°C 1.2281 1.212 x 10-2 9.211 
100°C 101.42 1 760 
300°C 8587.9 84.7559832 64.414 x 103 
 
¿Cuánto vale la temperatura del vapor de _______ si tienes los siguientes datos? 
 
Sustancia Presión Volumen m3/kg Temperatura °C 
Agua 1 Atm 5.41 99.61 
Agua 2 Atm 2.013 120.21 
Agua 300 kPa 1.65 133.52 
134a 500 kPa 0.05805 15.71 
134a 1200 kPa 0.017201 46.29 
 
Una botella de 3 ft3 contiene bióxido de carbono, una presión absoluta de 250 psig 
y una temperatura de 120°F. Calcula la masa del gas. 
 
P= 250 psi = 17.0115 Atm 
V= 3 ft3 = 84.9505 lts 
T = 120°F = 322.039°k 
R = 0.82 atm-l/k.mol 
M = 44.01 g/mol 
 
 
 
 
4 
 
�� = ��� =
�
�
�� ∴ � =
���
��
= 
��.���� ∗ ��.����∗ ��.��
�.��∗ ���.���
= 
�����.����
���.��
 =240.846 gramos = 
2.4 kg 
 
 
 
En un lago a 30 metros de profundidad se tiene una burbuja de 2.5 cm3 de volumen, 
la burbuja sube hasta llegar a la superficie del lago donde se tiene una presión 
atmosférica de 1 Atm la temperatura del lago es la misma en todo el lago: 
 
¿Cuál es la presión del gas en la burbuja a 30 metros de profundidad? R= Pi = 
2.8930 atm 
¿Qué Ley de los gases vistos en la unidad explica que proceso consideras que 
es? R= Ley de Boile (Al aumentar el volumen, la presión será menor, Cuando 
disminuye el volumen aumenta la presión). Si la cantidad de gas y la temperatura 
permanecen constantes, el producto de la presión por el volumen siempre tiene el 
mismo valor. 
P1⋅V1=P2⋅V2 
¿Cuál es el volumen de la burbuja en la superficie? R= = 9.752 cm3 
 
Vi=2.5 cm3 
Pi=? 
H= 30 m 
Vf =? 
Pf= 1 atm 
�agua=1000 kg/m3 
g=9.8 m/s2 
p = �agua.g.h =(1000 kg/m3)*( 9.8 m/s2)*(30mts)= 294000pa 
Patm = 101300 pa 
Pi = Patm + Pabs= 294000pa + 101300 pa =395300 pa = 3.901 atm 
 
Pf * Vf = Pi * Vi ∴ 1 atm * Vf = 3.901 atm * 2.5 cm3 = 9.752 cm3 
 
Un tanque de 30 litros contiene nitrógeno diatómico a 20°C y a 3 atm, si se abre la 
válvula de control hasta que la presión en el tanque disminuye a 2.4 atm. ¿Calcula 
cuanto gas escapo en gramos? 
 
P1= 3 Atm = 303975 pa 
V1= 30 lts 
T 1= 20°C = 293.15°k 
 
 
5 
 
P2= 2.4 Atm = 243180 pa 
V2= ? lts 
T 2= 20°C = 293.15°k 
R=0.2968 KJ/kgK 
m=PV/RT 
 
m=PV/RT = (303975 pa * 0.030m3)/(0.2968 KJ/kgK * 293.15°k)=104.81 
 = 9119.25 / 87.00692 = 104.8106289 
m=PV/RT = (243180 pa * 0.030m3)/(0.2968 KJ/kgK * 293.15°k) =83.84 
 =7295.4 / 87.00692= 83.84850308 
 
104.8106289– 83.84850308= 20.962125