Taller Sistemas de Unidades y Conversión

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Facultad de Ingeniería y Arquitectura 
 Departamento de Ingeniería Química 
Introducción a la Ingeniería Química 
 
 
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MONITORIA N°3 
TALLER SISTEMAS DE UNIDADES Y CONVERSIÓN 
Monitor: Erwin U. Landazuri Rosero 
Correo electrónico : eulandazuryr@unal.edu.co 
Fecha: 8 y 13 de Mayo de 2020 
 
NOTA : El desarrollo de los ejercicios que se proponen a continuación se debe hacer mostrando paso a 
paso su solución 
¡A Trabajar! 
1. El calor específico de una sustancia se define como la energía necesaria para elevar un grado la 
temperatura de una masa unitaria de dicha sustancia. El calor especifico del agua a condiciones 
normales es de 4.18 kJ/kg*K, exprese dicho valor en: 
a) 
*
Btu
lbm F
 b) 
*
Kcal
mol K
 c) 
*
Btu
lbmol R
 
2. La ecuación para la velocidad de una corriente de un fluido medida con un tubo Pitot es: 
 
Figura 1. Tubo Pitot 
 
 
 
 
 
𝑽 = √
𝟐∆𝑷
𝝆
 
 
 
 
 
 
Donde : 
 
 
 
 
V: velocidad 
ΔP: caída de presión 
𝝆: densidad del fluido 
Si la caída de presión es 15 mmHg y la densidad del fluido es de 1.2 g/cm3, utilizando la ecuación halle 
la velocidad en ft/s . 
 
3. El radio del átomo de fósforo es de 1,10 Å (angstrom) exprese esta distancia en cm, nm, in y 
millas además expresar cada uno de estos resultados en notación científica 
 
4. La aleación de estaño y plomo tiene un punto de fusión de 224°C. Expresar en °F , K y R 
 
5. Una lectura de presión atmosférica típica en el laboratorio es de 752 Torr, convertir en: 
a) Psi b) mmHg c) MPa d) atm 
 
 
6. ¿Cuál es su peso en el sistema internacional de unidades?, mostrar como lo calcula ( en la tierra), 
además hacer la conversión paso a paso y expresarlo en el sistema inglés. 
 
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DESARROLLO 
Ejercicio 1 
a. De 4.18 kJ/kg*K a btu/lbm * °F 
4.18
𝑘𝐽
𝑘𝑔 ∗ 𝐾
∗
1
𝑘𝐽
𝑘𝑔 ∗ °𝐶
1
𝑘𝐽
𝑘𝑔 ∗ 𝐾
∗
1
𝐵𝑡𝑢
𝑙𝑏𝑚 ∗ °𝐹
4.1868
𝑘𝐽
𝑘𝑔 ∗ °𝐶
= 𝟎. 𝟗𝟗𝟖𝟒
𝑩𝒕𝒖
𝒍𝒃𝒎 ∗ °𝑭
 
b. Pasar a kcal/mol*K 
 
PM del H2O 
 
18 kg/kmol 18 g/mol 18 lbm/lbmol 
 
4.18 
𝑘𝐽
𝑘𝑔 ∗ 𝐾
∗
1000 𝐽
1 𝑘𝐽
∗
1 𝑐𝑎𝑙
4.184 𝐽
∗
1 𝑘𝑐𝑎𝑙
1000 𝑐𝑎𝑙
∗
1 𝑘𝑔
1000𝑔
∗
18𝑔
1 𝑚𝑜𝑙
= 0.017983
kcal
mol
∗ K 
 
c. Pasar a Btu/lbmol* R 
4.18 
𝑘𝐽
𝑘𝑔 ∗ 𝐾
∗
18 𝑘𝑔
1 𝑘𝑚𝑜𝑙
∗
1
𝐵𝑡𝑢
𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 ∗ 𝑅
4.1868
𝑘𝐽
𝑘𝑚𝑜𝑙 ∗ 𝐾
= 17.9708 
𝐵𝑡𝑢
𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 ∗ 𝑅
 
Ejercicio 2 
Datos: 
• Caída de presión = 15 mmHg 
• Densidad = 1.2 g/cm3 
• Incógnita: Velocidad en ft/s 
Solución 
15 𝑚𝑚𝐻𝑔 ∗
101.325 𝑘𝑃𝑎
760 𝑚𝑚𝐻𝑔
∗
144
𝑙𝑏𝑓
𝑓𝑡2
6.8947 𝑘𝑃𝑎
= 41.77 
𝑙𝑏𝑓
𝑓𝑡2
 
41.77 
𝑙𝑏𝑓
𝑓𝑡2
∗
32.174
𝑙𝑏𝑚
𝑓𝑡∗𝑠2
1 𝑙𝑏𝑓
= 1343.91 
𝑙𝑏𝑚
𝑓𝑡∗𝑠2
 caída de presión 
1.2 
𝑔
𝑐𝑚3
∗
62.428 
𝑙𝑏𝑚
𝑓𝑡3
1 
𝑔
𝑐𝑚3
 
= 74.914 
𝑙𝑏𝑚
𝑓𝑡3
 densidad 
 
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3 
𝑉 = √
2 ∗ 1343.91 
𝑙𝑏𝑚
𝑓𝑡 ∗ 𝑠2
74.914 
𝑙𝑏𝑚
𝑓𝑡3
= √35.878 
𝑓𝑡2
𝑠2
= 5.9898 
𝑓𝑡
𝑠
 
 Ejercicio 3 
 
a. 1.10 𝐴 ∗
1∗10−8𝑐𝑚
1 𝐴
= 𝟏. 𝟏 ∗ 𝟏𝟎−𝟖𝒄𝒎 
b. 1.10 𝐴 ∗
0.1 𝑛𝑚
1 𝐴
= 0.11 𝑛𝑚 = 𝟏. 𝟏 ∗ 𝟏𝟎−𝟏𝒏𝒎 
c. 1.10 𝐴 ∗
1∗10−8𝑐𝑚
1 𝐴
= 1.1 ∗ 10−8𝑐𝑚 ∗
1 𝑖𝑛
2.54 𝑐𝑚
= 𝟒. 𝟑𝟑𝟎𝟕 ∗ 𝟏𝟎−𝟗 𝒊𝒏 
d. 1.10 𝐴 ∗
1∗10−8𝑐𝑚
1 𝐴
= 1.1 ∗ 10−8𝑐𝑚 ∗
1 𝑖𝑛
2.54 𝑐𝑚
= 4.3307 ∗ 10−9 𝑖𝑛 ∗
1 𝑚𝑖𝑙𝑙𝑎
63360 𝑖𝑛
= 𝟔. 𝟖 ∗ 𝟏𝟎−𝟏𝟒 𝒎𝒊𝒍𝒍𝒂𝒔 
 
Ejercicio 4 
Punto de fusión Pb = 224°C→ °F , K y R 
 
a. De °C a °F 
T °F = (1.8 ∗ °C) + 32 
T °F = (1.8 ∗ 224) + 32 
𝐓 °𝐅 = 𝟒𝟑𝟓. 𝟐 °𝐅 
b. De °C a K 
T K = °C + 273.15 
T K = 224 + 273.15 
𝐓 𝐊 = 𝟒𝟗𝟕. 𝟏𝟓 𝐊 
c. De °C a R 
 
𝑇 𝑅 = 𝑇 °𝐹 + 459.67 = 1.8 ∗ 𝑇 𝐾 
𝑇 𝑅 = 1.8 ∗ 𝐾 
𝑇 𝑅 = 1.8 ∗ 497.15 
𝑻 𝑹 = 𝟖𝟗𝟒. 𝟖𝟕 𝑹 
 
 
 
 
Ejercicio 5 
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4 
 
a. P= 752 Torr a Psi 
752 𝑇𝑜𝑟𝑟 ∗
0.0193368 𝑃𝑠𝑖
1𝑇𝑜𝑟𝑟
= 14.5413 𝑃𝑠𝑖 
b. P= 752 Torr a mmHg 
752 𝑇𝑜𝑟𝑟 ∗
1 𝑚𝑚𝐻𝑔
1𝑇𝑜𝑟𝑟
= 752 𝑚𝑚𝐻𝑔 
 
c. P= 752 Torr a MPa 
 
752 𝑇𝑜𝑟𝑟 ∗
0.000133322 𝑀𝑃𝑎
1𝑇𝑜𝑟𝑟
= 0.100258 𝑀𝑃𝑎 
 
d. P= 752 Torr a atm 
752 𝑇𝑜𝑟𝑟 ∗
0.00131579 𝐴𝑡𝑚
1𝑇𝑜𝑟𝑟
= 0.98947𝐴𝑡𝑚 
 
Ejercicio 6 
El peso es una fuerza y se expresa así : Peso= masa * aceleración 
70 𝐾𝑔 ∗ 9.8
𝑚
𝑠2
= 686 
𝐾𝑔∗ 𝑚
𝑠2
= 686 𝑁 Peso en sistema Internacional 
686 𝑁 ∗
0.2248 𝑙𝑏𝑓
1 𝑁
= 154.2128 𝑙𝑏𝑓 Peso en sistema Inglés