1
Termodinámica (2022 - 2)
Práctica 1 (Vi 26/08)
Problema 1
La ecuación de Stokes - Oseen que determina la resistencia F que actúa sobre una esfera de
diámetro D en una corriente fluida de baja velocidad v, densidad ⇢ y viscosidad µ es:
9⇡ 2 2
F = 3⇡µDv + ⇢v D
16
En el SI, la velocidad, densidad, y viscosidad se mide en m/s, kg/m3 , y Pa·s, respectivamente.
a) Verifique que cada miembro del lado derecho de la ecuación tiene dimensiones de M Lt 2 .
kg m s 2 )
b) ¿En qué unidad del SI se mide la resistencia F ?. (kg
Problema 2
El coeficiente de transferencia de calor (h) puede ser correlacionado mediante la siguiente
expresión empı́rica:
0.33 0.67
h = 2kDp 1 + 0.6Dp 0.5 G0.5 µ 0.17
Ĉp k
donde, WATTS Potencia
Dp : diámetro de la esfera
k: conductividad térmica del fluido
Joule = >
Energía
↳
G: flujo másico por unidad de área → Flujo de
Km Trabajo
masa
µ: viscosidad del fluido ↳ F .
desista
Ĉp : calor especı́fico a presión constante
Las constantes 2 y 0.6 son adimensionales. En el SI, h, k, y Ĉp se miden en W m 2 K 1 , W
m 1 K 1 , y J kg 1 K 1 , respectivamente. Determine si la ecuación anterior es dimensionalmente
correcta.
Problema 3
El caudal V̇ en una tuberı́a de diámetro D y longitud L puede ser obtenido como:
✓ ◆0.54
2.63 P
V̇ = 61.9D
L
donde P es la caı́da de presión. Determine en el SI, la unidad de medida de la constante
1.45 0.08
m
61.9. (m s kg 0.54 )
Termodinámica (2022 - 2)
Práctica 1 (Vi 26/08)
Problema 1
La ecuación de Stokes - Oseen que determina la resistencia F que actúa sobre una esfera de
diámetro D en una corriente fluida de baja velocidad v, densidad ⇢ y viscosidad µ es:
9⇡ 2 2
F = 3⇡µDv + ⇢v D
16
En el SI, la velocidad, densidad, y viscosidad se mide en m/s, kg/m3 , y Pa·s, respectivamente.
a) Verifique que cada miembro del lado derecho de la ecuación tiene dimensiones de M Lt 2 .
kg m s 2 )
b) ¿En qué unidad del SI se mide la resistencia F ?. (kg
Problema 2
El coeficiente de transferencia de calor (h) puede ser correlacionado mediante la siguiente
expresión empı́rica:
0.33 0.67
h = 2kDp 1 + 0.6Dp 0.5 G0.5 µ 0.17
Ĉp k
donde, WATTS Potencia
Dp : diámetro de la esfera
k: conductividad térmica del fluido
Joule = >
Energía
↳
G: flujo másico por unidad de área → Flujo de
Km Trabajo
masa
µ: viscosidad del fluido ↳ F .
desista
Ĉp : calor especı́fico a presión constante
Las constantes 2 y 0.6 son adimensionales. En el SI, h, k, y Ĉp se miden en W m 2 K 1 , W
m 1 K 1 , y J kg 1 K 1 , respectivamente. Determine si la ecuación anterior es dimensionalmente
correcta.
Problema 3
El caudal V̇ en una tuberı́a de diámetro D y longitud L puede ser obtenido como:
✓ ◆0.54
2.63 P
V̇ = 61.9D
L
donde P es la caı́da de presión. Determine en el SI, la unidad de medida de la constante
1.45 0.08
m
61.9. (m s kg 0.54 )
