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E
Exams1997

Este documento presenta una actividad colaborativa sobre operaciones unitarias que incluye cuatro casos y ejercicios relacionados con procesos de secado, flujo en tuberías, transferencia de calor y humedad del aire. Los estudiantes deben revisar materiales de apoyo, desarrollar puntos sobre balances de masa y energía, y presentar sus cálculos y respuestas en formato PDF siguiendo las instrucciones provistas.

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Operaciones Unitarias
Actividad colaborativa
Actividad colaborativa
PRODUCTO ACREDITABLE
Resuelve casos y ejercicios de acondicionamiento de aire
 Antes de resolver la actividad colaborativa, es importante que revises la rúbrica de evaluación.
 La actividad debe ser publicada en la plataforma, de acuerdo con el cronograma de actividades.
Para realizar la actividad colaborativa deberás seguir las siguientes indicaciones:
1. Revisa el siguiente recurso:
Las diapositivas de clases en los temas de mecánica acondicionamiento de aire y balance de
masa y energía en proceso de humidificación.
Puede consultar los textos de: A.V. Diaz: (2009) Psicrometría. Disponible en
https://avdiaz.files.wordpress.com/2009/01/i-unidad3.pdf
2. Desarrolla los siguientes puntos:
a. Balance de masa en proceso de secado
Blance de masa en operaciones unitarias y proceso de secado:
En un túnel de secado ingresan lodos con una corriente de 150kg de 50% de humedad. En el
túnel de secado circulas 3000kg de aire seco y al circular por el túnel de secado absorben la
humedad de los lodos hasta que su humedad desciende a 15%.
150kg/h
Solidos: 50%
H2
O: 50%
3000kg/h
O2
: 21%
N2
: 79%
Tunel de
secado
aire
seco
aire
humedo
Sólidos con 15 % de humedad
i. Escriba las ecuaciones de balance de masa para el proceso de secado.
ii. Determinar las masas de las corrientes de salida
iii. Determine la composición del aire de salida
Operaciones Unitarias
Actividad colaborativa
b. Una tubería de 9,8 cm de diámetro asciende a una altura de 4 m. La tubería, a los 2m de altura
reduce su diámetro a 8cm de y luego continúa con el mismo diámetro hasta el final donde se
descarga a la presión ambiental de 100kPa. Por esta tubería asciende combustible con una
velocidad de 0.8m/s. La gravedad específica del combustible es 0,86. Realice un esquema de la
disposición de esta tubería y determine:
i. La velocidad de salida del agua a 4m de altura.
ii. La presión diferencia de presiones.
iii. El caudal
iv. La presión con la que ingresa el combustible en la tubería.
c. A través de una tubería fluye agua a una temperatura promedio de 95°C. El tubo mide 9,0 m y es
de hierro fundido (k =52 W/m*°C) cuyo diámetro interno es 3 cm y el espesor 0,82cm. La
superficie exterior del tubo, está expuesta al aire frío a 18°C, con un coeficiente de transferencia
de calor de 15 W/m2
.°C. El coeficiente de convección de agua en el interior del tubo es de 800
W/m2
°C.
i. Determine la resistencia equivalente (por convección y conducción)
ii. Determine la razón de la pérdida de calor del agua caliente, sin considerar la radiación
iii. La temperatura de la superficie interna y externa de la tubería.
iv. La transferencia de calor por radiación si la superficie de la tubería tiene una emisividad
de 0.2
d. Después de un proceso unitario, se tiene una corriente de aire del 80% de humedad relativa y
70°C. Utilice la tabla de presión de saturación de vapor y temperatura del aire para resolver
calcular mediante la ecuación de estado de los gases ideales:
i. La masa de agua y aire en un volumen de 1m3
ii. La humedad específica del aire
iii. El volumen específico
iv. La temperatura de rocío
3. Formato de presentación del trabajo:
a. Formato pdf
b. Realizar los cálculos a mano
Tener el cuenta la rúbrica que figura en la plataforma CANVAS
Cada representante de grupo deberá publicar la tarea de acuerdo al cronograma de actividades.
Operaciones Unitarias
Actividad colaborativa
UNIVERSIDAD SAN IGANACIO DE LOYOLA
Carrera de ingeniería Industrial
Curso de Operaciones Unitarias
PRODUCTO ACREDITABLE
Integrantes del Grupo:
N° Apellidos y Nombres Código
1
2
3
4
La nota se registra solo para los estudiantes del cuadro
2023
Operaciones Unitarias
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  • 1. Operaciones Unitarias Actividad colaborativa Actividad colaborativa PRODUCTO ACREDITABLE Resuelve casos y ejercicios de acondicionamiento de aire  Antes de resolver la actividad colaborativa, es importante que revises la rúbrica de evaluación.  La actividad debe ser publicada en la plataforma, de acuerdo con el cronograma de actividades. Para realizar la actividad colaborativa deberás seguir las siguientes indicaciones: 1. Revisa el siguiente recurso: Las diapositivas de clases en los temas de mecánica acondicionamiento de aire y balance de masa y energía en proceso de humidificación. Puede consultar los textos de: A.V. Diaz: (2009) Psicrometría. Disponible en https://avdiaz.files.wordpress.com/2009/01/i-unidad3.pdf 2. Desarrolla los siguientes puntos: a. Balance de masa en proceso de secado Blance de masa en operaciones unitarias y proceso de secado: En un túnel de secado ingresan lodos con una corriente de 150kg de 50% de humedad. En el túnel de secado circulas 3000kg de aire seco y al circular por el túnel de secado absorben la humedad de los lodos hasta que su humedad desciende a 15%. 150kg/h Solidos: 50% H2 O: 50% 3000kg/h O2 : 21% N2 : 79% Tunel de secado aire seco aire humedo Sólidos con 15 % de humedad i. Escriba las ecuaciones de balance de masa para el proceso de secado. ii. Determinar las masas de las corrientes de salida iii. Determine la composición del aire de salida
  • 2. Operaciones Unitarias Actividad colaborativa b. Una tubería de 9,8 cm de diámetro asciende a una altura de 4 m. La tubería, a los 2m de altura reduce su diámetro a 8cm de y luego continúa con el mismo diámetro hasta el final donde se descarga a la presión ambiental de 100kPa. Por esta tubería asciende combustible con una velocidad de 0.8m/s. La gravedad específica del combustible es 0,86. Realice un esquema de la disposición de esta tubería y determine: i. La velocidad de salida del agua a 4m de altura. ii. La presión diferencia de presiones. iii. El caudal iv. La presión con la que ingresa el combustible en la tubería. c. A través de una tubería fluye agua a una temperatura promedio de 95°C. El tubo mide 9,0 m y es de hierro fundido (k =52 W/m*°C) cuyo diámetro interno es 3 cm y el espesor 0,82cm. La superficie exterior del tubo, está expuesta al aire frío a 18°C, con un coeficiente de transferencia de calor de 15 W/m2 .°C. El coeficiente de convección de agua en el interior del tubo es de 800 W/m2 °C. i. Determine la resistencia equivalente (por convección y conducción) ii. Determine la razón de la pérdida de calor del agua caliente, sin considerar la radiación iii. La temperatura de la superficie interna y externa de la tubería. iv. La transferencia de calor por radiación si la superficie de la tubería tiene una emisividad de 0.2 d. Después de un proceso unitario, se tiene una corriente de aire del 80% de humedad relativa y 70°C. Utilice la tabla de presión de saturación de vapor y temperatura del aire para resolver calcular mediante la ecuación de estado de los gases ideales: i. La masa de agua y aire en un volumen de 1m3 ii. La humedad específica del aire iii. El volumen específico iv. La temperatura de rocío 3. Formato de presentación del trabajo: a. Formato pdf b. Realizar los cálculos a mano Tener el cuenta la rúbrica que figura en la plataforma CANVAS Cada representante de grupo deberá publicar la tarea de acuerdo al cronograma de actividades.
  • 3. Operaciones Unitarias Actividad colaborativa UNIVERSIDAD SAN IGANACIO DE LOYOLA Carrera de ingeniería Industrial Curso de Operaciones Unitarias PRODUCTO ACREDITABLE Integrantes del Grupo: N° Apellidos y Nombres Código 1 2 3 4 La nota se registra solo para los estudiantes del cuadro 2023