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darwin-jose-mayora
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100
20
2 Mezcla 3saturada
FIGURA2.11Diagrama T-vpara el proceso decalentamiento de agua a presin
v constante.
.LVV LV J.."'" \.L
150 475.8T,oC + 200 1554
250 3973300 8581
I ...1300
_,' ,__ .,_ 68. , .,. n ..
TERMODINAMICA
FIGURA2.12La curva de saturacin lquido-vapor de
una sustancia pura (los valoresnumricos corresponden al agua).
Psat. kPa
600
400
200
TemperaturaC
25 .--------
Inicio de enfriamiento
(25C, 100 kPa)
\
Fin del enfriamiento
(OC, 0.61 kPa)
oO 0.61 1 3.17 10 100
Presin (kPa)
FIGURA2.14Variacin de la temperatura de frutas y
vegetales con presin duranteenfriamiento por vaco desde
".,.oroAOro
AntonioCuadro de texto25C a 0C
FIGURA2.16Diagrama T-vpara los procesos de
cambio de fase a presin constante de""" ~m:t:md::lonra a diferentes presiones
T,OC
Punto crtico
374.14 -~-
Lquidosaturado
Vaporsaturado
REGINDE LQUIDO
COMPRIMIDO /.j/I~
II
II
lI I -8I I ..I I qI I ,:]I I ~I II I
I II III
Puntocrtico
/~/
vO /
// /q, /
//
/ REGIN DE VAPOR/ SOBRECALENTADO
/"
REGIN SATURADADE LQUIDO-VAPOR
v
FIGURA2.18DiagramaT-vde una sustanciapura.
TCambiode fase
v
FIGURA2.17A presiones supercrticas (P > Pcr)nohay un proceso definido de cambio de
fase (ebullicin).
FIGURA2.19
Diagrama P-v de una sustancia pura.
p
\I\I\I1,\I
REGIN \DELQUIDO \COMPRIMIDO \
Puntocrtico
REGINDE LQUIDO
SOBRECALENTADO
REGIN SATURADADE LQUIDO-VAPOR
v
poo::1'Oen
o
@CI'::1+o
'Oen
Puntocrtico
VAPOR
LQUIDO + VAPOR
p
,,,,,, O\ e1:>ICI''::1I +lOlO,-,...J,'O,en,O ,
O , I'::1 '1'O '1en "-_
Lnea triple
SLIDO + VAPOR FIGURA2.21. DiagramaP-vde una sustanciaque sev contraeal congelarse.
Puntocrtico
LQUIDO + VAPOR
Lnea triple
SLIDO + VAPOR
VAPOR
v
FIGURA2.22
Diagrama P-v de una sustancia que seexpande al congelarse (como el agua).
FIGURA2.26
Superficie P-v-Tde una sustancia que se contraealcongelarse.
FIGURA2.27
Superficie P-v-Tde una sustancia que se expandealcongelarse (como el agua).
Lquidosaturado
VI V
FIGURA2.31Dibujo y diagrama T-vpara el ejemplo2.1.
P, psia
50
Vaporsaturado
P =50 psia, V=2ft3
v
FIGURA2.32Dibujoy diagrama P-v para el ejemplo2.2.
P,kPa
Lquido sal.P =100 kPa
Vapor satoP =100 kPa
VI V
FIGURA2.33Dibujo y diagrama P-v para el ejemplQ
2.3.
PoT
P.C.
quido sato
v
FIGURA2.34Las cantidades relativas de las fases
lquida y de vapor en una mezclasaturada se especifican mediante la
calidadx.
PoT
FIGURA2.36La calidad se relaciona con las
distancias horizontales en los diagramasP-vy T-v.
eL J.....: vgI, , .
v Vav vg V
PoT
Vapor sal.vg
, 11 I1 .11 11 11
VI vI < v < vg v
FIGURA2.37El valor vde una mezcla saturada de
lquido-vapor se ubica entre los valoresvI y vga la To P especificada.
T,OC
90
ml=8 kg
VI=0.001036 vg= 2.361 v, m3/kg
FIGURA2.38Dibujo y diagrama T-vpara el ejemplo
2.4.
P,kPa
R-134a
P=160kPam= 4 kg
V= 0.0007435
h= 29.78
vg=0.1229
hg=237.97
v,m3/kg
h,kJ/kg
FIGURA2.39Esquema y diagramaP-v parael
ejemplo2.5.
TFIGURA2.41A una P especificada, el vapor
sobrecalentado existe a una hmayor queel vapor saturado (ejemplo 2.7).
T,OC
T= 80CP = 5MPa
U;: uf@8O"Cu
FIGURA2.43
Dibujo y diagrama T-upara el ejemplo2.8.
T,OC
151.86
75
u :: [email protected] u
FIGURA2.44A una P y T dadas, una sustancia puraexistir como un lquido comprimido siT
60000- 17.3 10.85.0 2.4 0.00.5 0.0 0.0
1 MPa0.0 0.0
I - 17.H j j j41 UOR .01
f:AL 0)7.4 1.3 "! O.l .0.0
r.:::'f I " I I I I ,
.,.- I \. H6.7 +2.6 l 0.2 O.O .0.0u
100kPa ""Lb '" O.O O.O I FIGURA2.49-Porcentajede error ([lVtabla- Videall/v X
10 kPa ..........In' I I100) implicado al suponer que el vapor
es un gas ideal: y regin donde el vapor0.8 kPa
IQ.2 .J puede tratarse como un gas ideal con un1..- 0.01 0.1 1 10 100 v, m3fkg error menor de 1%.
AntonioCuadro de texto600
AntonioCuadro de texto500
AntonioCuadro de texto400
AntonioCuadro de texto300
AntonioCuadro de texto200
AntonioCuadro de texto100
AntonioCuadro de texto0
AntonioCuadro de texto0.001
8TI= 2.00
T =11.50
8.
x x x X
Leyenda:
X Metano 8 Isopentanoo Etileno Q n-heptano
... Etano I!.Nitrgenoo Propano e Dixido de carbolil:o n-butano 8 Agua
Curva promedio basada en datosde hidrocarburos
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
Presin reducida PR
FIGURA2..:Comparacin de los factores Z para diferentes g~
[Fuente:Gour-JenSu. "ModifiedLawof CorrespondingStates", en Ind.Eng.Chem.(ed. intem.),38 (1946),p....
1.1
1.0
0.9
0.8
0.7
;:>INti::;11 0.6N
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1O
AntonioCuadro de texto7
AntonioLnea
TComportamientode gasno ideal
Comportamientode gasideal
\Comportamientode gas ideal
v
FIGURA2.53Los gases se desvan del
comportamiento de gas ideal en lacercana del punto crtico.
pv
FIGURA2.58La isoterma crtica de una sustancia puratiene un punto de inflexin en el estado
crtico.
20.7%14.1%2.1%
\1.6%0.2%1.3%
J
I
I
J
200
100
>100%>100%>100%
o0.01 0.1 10 100
FIGURA2.60
Porcentaje de error involucrado en diversas ecuaciones de estado para el nitrgeno(porcentajede error = [(lvrabla- vccuacinb/vrablJX 100).
FIGURA2.68Calores especficos de gas ideal a
presin constante para algunos gases(vase tabla A.2cpara las ecuaciones
de Cp).
CpOkJlkmol . K
60
50
40
Ar, He, Ne, Kr , Xe, Rn20
1000 2 000 3 000
Temperatura, K
Aproximacin
2
e' 7 ,.p,av I~ I1 I
I II II II II II I
T
FIGURA2.70Para intervalos pequeos de
temperatura, se supone que los caloresespecficos varan linealmente con la
temperatura.
termo 1termo 2.pdf