Question

se acelera vapor por una tobera, de una manera estacionaria, de una velocidad baja a una velocidad de 280 m/s, a razón de 2.5 kg/s. si la temperatura y la presión del vapor a la salida de la tobera son 400 °c y 2 mpa, el área de salida en centímetros cuadrados de la tobera es:

Answer 1

El valor del area en cm² en la salida de la tobera es de A2 = 13.89 cm²

Explicación paso a paso:

• Datos de entrada

Ve = 280m/s

m = 2.5kg/s

• Datos de salida

T = 400°C +273 = 673K

p = 2MPa = 2000kPa

Calculamos la densidad

ρ2 = P2 * Pm /R* T2

ρ2 = ( 2*10³KPa * 18 Kg/ kg.mol )/( 8.314 KPa*m³/Kg-mol*ºK*673ºK)

ρ2 = 6.43 Kg/m³

Con la ecuacion de flujo masico

m = ρ2V2A2

A2 = m/( ρ2*V2 )

A2= 2.5 Kg/s /( 6.43 Kg/m³ * 280 m/s)

A2 = 1.389 *10⁻³ m2* (100 cm/1m)² = 13.89cm²

A2 = 13.89 cm²