clase3-termodinamica

7/23/2019 clase3-termodinamica

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Departamento de Ciencias

INGENIERIA INDUSTRIAL

ERMODINAMICA

Sesin 03


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LOGRO DE SESINAl finalizar la sesin, el estudiante tendr

la capacidad de resolver problemas de

primera ley en sistemas termodinmicos

cerrados.


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Es una sustancia que tiene una composicin qumica fja.Ejemplo

H2O, N2, He, CO2

Una sustancia pura no tiene que estar conformada por un solo

elemento o compuesto qumico. Una mezcla de varios de estostambin calica como una sustancia pura siempre y cuando lamezcla sea homognea. Ejemplo: el aire es una mezcla devarios gases, que se considera como susancia puraporque iene composicin qumica uni!orme.

.

"#$

"


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%

Una mezcla de dos o mas fases de una sustancia pura se sigueconsiderando una sustancia pura mientras la composicin

qumica de las fases sea la misma. Ejemplo, mezcla de&ielo ' agua liquida, o mezcla de agua liquida ' aguagaseosa

Agua liquida en equilibrio consu vapor


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os estados de equilibrio de una sustancia simple compresiblepueden representarse como una supercie en un espacio

tridimensional.

as fases slida, lquida y gaseosa(vapor) aparecen sobre lasuperfcie como regiones.

El estado en esas regionesmono!(sicas se especicamediante los valores de doscualesquiera de las trespropiedades P, v yT.

!egiones monof"sicas est"nseparadas#en la supercie# por regionesbifsicas que representan loscambios de ase.

$ualquier estado representadoor un unto sobre la lnea de


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)


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%ona de vaporh&medo'iagrama


10/31-


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--


12/31

-2


13/31

-/

(aporsobrecalentado


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-%


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-0

quidos


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-)


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Para fijar un estado de una sustancia pura es necesarioconocer por lo menos dos propiedades intensivas o

especficas independientes.

El trmino Temperatura de Saturacin designa latemperatura a la cual se efecta la evaporacin a una

presin dada, y esta presin se denomina Presin deSaturacin.

Las condiciones de presin y temperatura en ue dos fasescoe!isten en euili"rio se denominan las condiciones desaturacin.La temperatura de saturacin depende de la presin, amayor presin mayor es la temperatura de saturacin yviceversa.


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( 1 ) Lquido comprimido o sub enfriado:(LC o LSE)

Es auel ue tiene una temperatura menor ue la de

saturacin a una presin dada.

( 2 ) Lquido Saturado: (LS)

Es cuando un estado es tal ue empie#a a cam"iar de fase

luida a fase gaseosa, es decir se inicia la evaporacin.Es auel ue se encuentra a la temperatura de saturacincorrespondiente a su presin.Todos estos estados constituyen la lnea de luido

saturado.

( 3 ) Vapor Hmedo o mec!a !quido"#apor: (VH)

Es auel ue contiene luido m$s vapor en euili"rio


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( $ ) Vapor Saturado:(VS)

Es cuando un estado es tal ue el vapor comien#a a cam"iarde fase gaseosa a fase luida %condensacin&. 'omo porejemplo la lluvia o la formacin de escarc(a. Estos estadosforman la lnea de vapor saturado.

( % ) Vapor Sobreca!entado: (VSC)

Es auel ue tiene una temperatura mayor ue la desaturacin pero a una presin dada menor.


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20

Tabla de saturacin para el agua.


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2-


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22


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23

Tabla de agua sobrecalentada.


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2%


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E&emp!o: )allar el volumen especfico %v&, entalpa %(& yentropa %s& ue corresponde a*

+ dic(a presin la temperatura de saturacin Ts -./0'.Luego a T 1220' nos encontramos en la #ona de 3S'.4e"emos interpolar en las ta"las de 3S'.

' ( )*+ bar, - ( $)).C


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Determinar el alor de la propiedad indicada ! el nom"re del estado correspondiente# si la s$stancia es a%$a&

a' T( )*+,-./C ()0"ar 1(2222222222222 ESTADO& 22222222

"' ( +00a 1(+*0.,*45% (2222222222222 ESTADO& 22222222

c' T( +60/C s(3,+70+45%89 $(2222222222222 ESTADO& 22222222

d' ( ),.:a (0,);)7;m35% T(2222222222222 ESTADO& 22222222

e' (30,."ar $()00-,7-45% 1(2222222222222 ESTADO& 22222222


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2*

a.)

d.)

f.)

h.)

g.)

i.)

*.)

c.)

e.)

b.)

!espuestas


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e=emplo,Determine el ol$men en m3# oc$pado por +% de >+O a ;:a ! ;+0/C,

E= l


29/31

E=emplo,Una me?cla l@$ido8apor de a%$a tiene $na temperat$ra de 300/C !$n t@t$lo de *6B, La me?cla oc$pa $n ol$men de 0,06m3, Determinelas masas de li$ido ! apor de a%$a presentes en %,


30/31

E=emplo,Un recipiente r@%ido contiene a%$a# 1a"iendo )+% de l@$ido ! +% de apor# en e$ili"rio a+:a, >allar el ol$men del recipiente,


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Referencias Bibliogrficas

/-

Yunus A. Cengel, Termodinmica, uinta edicin,

!c"ra# $ill, !e%ico, &''(.

)ttps*++###.uva.es+guia-docente+uploads+&'&+/01+/(

/++2ocumento0&.pdf

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