SEMINAR 1

Probleme rezolvate

1 bar = 105 N/m

2 =10

5 Pa

1 atm = 1,01325•105 N/m

2 = 760 torr= 760 mmHg

1 kgf/m2 = 1 mmH2O = 9,80665 N/m

2

1. Să se determine presiunea absolută în N/m2

, atm, mmHg , dacă presiunea

barometrică este de 730 torr iar presiunea vacuumetrică este 0,2 bar.

Să se determine temperatura de 25 °F în grade absolute si in grade Celsius.

Rezolvare:

Presiunea absolută se calculează ca fiind diferenŃa dintre presiunea barometrică şi

presiunea vacuumetrică:

pa=p

b - p

v

Pentru a efectua operaŃia de scădere, cele două presiuni trebuie exprimate în aceaşi

unitate de masură:

Astfel, se vor transforma 730 torr în N/m2

760 torr ------------------ 1,01325 • 105 N/m2

730 torr ------------------- x N/m2

x = (730:760) • 1,01325• 105 N/m2

x =0,973 • 105 N/m2

şi 0,2 bar în N/m2

1 bar ------------------------- 105 N/m2

0,2 bar ---------------------- x N/m2

x = 0,2• 105 N/m2

pa = pb – pv = 0,973 • 105 - 0,2• 105 = 0,773 • 105 N/m2

pa = 0,773 • 105 N/m2

Se află valoarea presiunii absolute în atm:

1 atm --------------------- 1,01325 • 105 N/m2

x atm --------------------- 0,773 • 105 N/m2

x =(0,773• 105) : (1,01325• 105) N/m2

x = 0,763 atm

pa = 0,763 atm

Se află valoarea presiunii absolute în mmHg:

1 atm --------------------- 760 mmHg

0,763 atm ---------------------- x mmHg

x = 0,763 • 760 = 580mmHg

pa = 580 mmHg

Pentru a trasforma temperatura din grade Fahreinheit in grade Celsius se aplică

urmatoarea formulă:

( ) ( ) CttFC

o

oo88,33225

9

532

9

5−=−=−=

Relatia de transformare a temperaturii din grade Celsius in grade absolute (Kelvin) este

urmatoarea:

T = t°C +273,15 = -3,88 + 273,15 = 269,27 K

Răspuns final:

pa = 0,773 • 105 N/m2 = 0,763 atm = 580 mmHg

25 °F = - 3,88 °C = 269,27 K

1. Supapa de siguranta a unui cazan de abur este reglata la 9,5 bar. Sa se determine presiunea absoluta a aburului din cazan, la deschiderea supapei si sa se exprime in N/m2 si atm, stiind ca barometrul indica o presiune atmosferica de 748 torr.

Să se determine temperatura de 200 K în grade Fahrenheit si in grade Celsius.

Sa se determine temperatura de 295°C în grade absolute în grade Fahrenheit.

Rezolvare:

Presiunea absolută se calculează ca fiind suma dintre presiunea barometrică şi

presiunea manometrica:

pa=p

b + p

m

Pentru a efectua operaŃia de adunare, cele două presiuni trebuie exprimate în

aceaşi unitate de masură:

Astfel, se vor transforma 748 torr în N/m2

760 torr ------------------ 1,01325 • 105 N/m2

748 torr ------------------- x N/m2

x = (748:760) • 1,01325• 105 N/m2

x =0,997• 105 N/m2

şi 9,5 bar în N/m2

1 bar ------------------------- 105 N/m2

9,5 bar ---------------------- x N/m2

x = 9,5• 105 N/m2

pa=p

b + p

m = 0,997 • 105 + 9,5• 105 = 10,497 • 105 N/m2

pa = 10,497 • 105 N/m2

Se află valoarea presiunii absolute în atm:

1 atm --------------------- 1,01325 • 105 N/m2

x atm --------------------- 10,497 • 105 N/m2

x =(10,497• 105) : (1,01325• 105) N/m2

x = 10,359 atm

pa = 10,359 atm

Pentru a determina temperatura de 200 K în grade Fahrenheit si in grade Celsius, se exprima mai intai temperatura in grade Celsius si apoi in grade Fahrenheit, cu ajutorul urmatoarei relatii:

t°C = T - 273,15 = 200 - 273,15 = - 73,15 °C

( ) FttCF

o

oo67,993215,73

5

932

5

9−=+−=+=

Pentru a determina temperatura de 295°C în grade absolute în grade Fahrenheit se aplica urmatoarele relatii de transformare a temperaturii din grade Celsius in grade absolute (Kelvin) si temperaturii din grade Celsius in grade Fahrenheit:

T = t°C +273,15 = 295+ 273,15 = 568,15 K

( ) FttCF

o

oo56332295

5

932

5

9=+=+=

Răspuns final:

pa = 10,497 • 105 N/m2= 10,359 atm

200 K= -99,67 °F = - 73,15 °C 295°C = 568,15 K = 563 °F

1. La instalatia de ventilare a unei hale industriale, presiunea aerului ventilat se masoara cu un manometru tub in forma de U, umplut cu un

lichid a carui densitate este ρ1 =8,0 kg/dm3

. Inaltimea coloanei de lichid a manometrului este h

1=0,25 m, iar inaltimea coloanei de mercur a

barometrului este h2=0,765 m.

Sa se calculeze presiunea absoluta a aerului ventilat, exprimata in N/m2

,

kgf/m2

, si torr stiind ca densitatea mercurului este ρ2=13,6 kg/dm3

. Rezolvare: Stiind ca presiunea masurata prin inaltimea h a unei coloane de lichid cu densitatea ρ, este: p =ρgh, se obtine: p

m= 8•103 •9,8 • 0,25 = 0,1962 • 105N/m2

pb= 13,6 •103 •9,8 • 0,765 = 1,021 • 105N/m2

pa= 0,1962 x 10

5

+ 1,021 x 105

= 1,2172 x 105

N/m2