unidad 2 propiedades de las sustancias puraspropiedades de las sustancias puras sustancias puras...
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Unidad 2: Propiedades de la materia
2.1.5.- La superficie P-v-T
Complete la siguiente tabla para el agua:
T(°C) P(kPa) v(m3/kg) Descripción de la fase
125 0.53
1000 Liq saturado
25 750
500 0.130
Unidad 2: Propiedades de la materia
2.1.5.- La superficie P-v-T
Complete la siguiente tabla para el agua:
T(°C) P(kPa) v(m3/kg) Descripción de la fase
125 223,23 0.53 mezcla
179,88 1000 0,001227 Liq saturado
25 750 0,001127 Liq. compr
500 2500 0.130 Vap. Sobrecal
Unidad 2: Propiedades de la materia
2.1.5.- La superficie P-v-T
Para las siguientes condiciones:
T(°C) P(kPa) v(m3/kg) Descripción de la fase
125 223,23 0.53 mezcla
Determine:
- u: 1906,9641 kJ/kg
- h: 2030,0441 kJ/kg
- s: 5,3615 kJ/(kg*K)
Unidad 2: Propiedades de la materia
2.1.5.- La superficie P-v-T
Se deja que vapor de agua sobrecalentado a 1MPa y 300°C se
enfríe a volumen constante, hasta que la temperatura
descienda a 150°C. En el estado Final Determine:
1. Presión
2. Calidad
3. Entalpía
4. Diagrama T-v c/r alas líneas de saturación
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2.1.5.- La superficie P-v-T
1. Presión : 476,16 kPa
2. Calidad: 0,6564
3. Entalpía: 2434,45 kJ/kg
4. Diagrama T-v c/r a las líneas de saturación
Unidad 2: Propiedades de la materia
2.1.5.- La superficie P-v-T
Supongamos que tenemos refrigerante en el siguiente estado:
- T1: -10 C
- P1: 90 kPa
Determinemos el volumen específico.
En que condición se encuentra?
- Líquido comprimido?
- Líquido saturado?
- Mezcla?
- Vapor sobrecalentado?
Unidad 2: Propiedades de la materia
2.1.5.- La superficie P-v-T
Revisemos las tablas (T1=-10 C; P1=90 kPa)
¿Qué hacemos?
Unidad 2: Propiedades de la materia
2.1.- Propiedades de las sustancias puras
2.1.7.- La Ecuación de Estado de Gas Ideal
Ecuación de Estado: Es cualquier ecuación que relacione la P,T y V.
La más simple y conocida para sustancias en la fasesgaseosa que relaciona: P-T-V, es la ECUACIÓN DE GAS IDEAL
����predice el comportamiento de un gas con bastante exactituden una región elegida adecuadamente
Consideraremos la Fase vapor de una sust como un GAS cuando su T>Tcrit
���� El vapor implica a un gas que no está alejado del estado de
condensación
Unidad 2: Propiedades de la materia
2.1.7.- La Ecuación de Estado de Gas Ideal
De observaciones experimentales:
en que:
Constante Universal de los Gases:
Mol: Cantidad de sustancia que contiene tantas entidades elementales(átomos, moléculas, electrones, iones) como el número de átomosque existen en 0,012[kg] de carbón-12. (kmol)
M: Masa molar (antiguamente peso molecular) (kg/kmol).
m = N*M (kg)
P*v=R*T
Ru=8,314kJ/kmolK = 8,314 kPa m3/kmol K
R tiene un valor para cada gas!
Y se determina así : R=Ru/M
P y T absolutas!
Unidad 2: Propiedades de la materia
2.1.7.- La Ecuación de Estado de Gas Ideal
Un gas ideal es una sustancia imaginaria que obedece larelación Pv=RT.
El aire, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno y otros puedentratarse como gases ideales con un erro insignificante.
El vapor de agua a altas presiones NO debe considerarsecomo un gas ideal, las propiedades para este gas paraun estado, deben determinarse a partir de las Tablas dePropiedades.
A presiones menores de 10kPa si puede considerarsecomo gas ideal!
2.1.8.- Factor de Compresibilidad
Los gases se desvían del comportamiento de gas ideal de manera significativa al acercarse a la
REGIÓN DE SATURACIÓN y al PUNTO CRÍTICO.
Factor de Compresibilidad :
Z=Pv/RT= vreal/videal
Cuanto más alejado el gas del valor Z=1, mayor es la desviación del comportamiento de gas ideal.
La consideración de T y P alta o baja depende de los valores de T y P críticos
Unidad 2: Propiedades de la materia
2.1.9.- Presiones y Temperaturas reducidas
Los gases se comportan de manera muy parecida al normalizar la presión y la temperatura.
Esta normalización se realiza en base a la presión y temperatura propia de cada gas, definiéndose las Pr y Tr
Pr=P/Pc (Pr : Presión reducida; Pc: Presión crítica)
Tr=T/Tc (Tr : Temperatura reducida; Tc: Temperatura crítica)
Unidad 2: Propiedades de la materia