Termodinamica - Yunes Cengel y Michael Boles - Septima Edicion

Al llevar a cabo la integración se obtiene que la variación de presión manométrica
en la zona gradiente es
P P 1 r 0 g 4 H
p senh 1 a tan p 4
Entonces la presión en el fondo de la zona gradiente (z H 4 m) es
senh 1 a tan p 4
z
H b
P 2 8.16 kP a 11 040 kg >m 3 219.81 m >s 2 2 4 14 m 2
p
4
4 ba 1 kN
1 000 kg # b m >s
2
z, m
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
33
CAPÍTULO 1
0 10 20 30
P, kPa
40 50 60
54.0 kPa 1manométrica2
Comentario La variación de presión manométrica en la zona gradiente con la
profundidad se grafica en la figura 1-60. La línea discontinua indica la presión
hidrostática en el caso de densidad constante de 1 040 kg/m 3 y se da
como referencia. Observe que la variación de presión con la profundidad no es
lineal cuando la densidad varía con la profundidad.
FIGURA 1-60
Variación de la presión manométrica con
la profundidad en la zona gradiente del
estanque solar.
1-12 ■ TÉCNICA PARA RESOLVER
PROBLEMAS
El primer paso para aprender cualquier ciencia es comprender los fundamentos
y obtener un conocimiento sólido; el siguiente paso es dominar los fundamentos
al probar este conocimiento. Esto se hace resolviendo problemas
importantes reales, ya que esta clase de problemas, en particular los que son
complicados, requieren para su resolución un método sistemático. Si se usa un
método paso a paso, un ingeniero puede simplificar la solución de un problema
complicado a una serie de problemas simples (Fig. 1-61). Cuando haya que
resolver un problema, se recomienda usar los pasos siguientes según sea pertinente,
ya que esto ayudará a evitar algunas de las más comunes dificultades
que suelen presentarse.
Paso 1: enunciado del problema
Exprese brevemente y con sus propias palabras el problema, la información
dada y las cantidades por determinar. Esto asegura el entendimiento y los
objetivos antes de intentar resolver el problema.
Camino fácil
Problema
Solución
Camino difícil
Paso 2: esquema
Trace un esquema real del sistema físico en cuestión y anote la información
pertinente en la figura. El bosquejo no tiene que ser muy elaborado, sino que
debe parecerse al sistema real y mostrar sus características importantes. Indique
las interacciones de energía y masa con los alrededores. Listar la información
proporcionada en el bosquejo ayuda a ver todo el problema a la vez.
Asimismo, compruebe las propiedades que permanecen constantes durante un
proceso (por ejemplo, la temperatura en un proceso isotérmico) e indíquelas
en el bosquejo.
FIGURA 1-61
Un método paso a paso puede simplificar
en gran medida la resolución de un
problema.