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Propiedades delas sustancias
puras
PANTOJA-GUERRERO,
R.A.
Los estados de lamateriaEstados y fasesCambios de fase yestadoFases del agua
Superficies PVTy proyeccionesSuperficie PVTDiagramas de unasustancia pura PV
Tablas desaturación entermodinámicaTablastermodinámicasCondiciones paradeterminar elestado de lasustancia pura
Propiedades de las sustancias purasClase 04 de Termodinámica
PANTOJA-GUERRERO, R.A.
Abril 2 de 2013
Propiedades delas sustancias
puras
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Los estados de lamateriaEstados y fasesCambios de fase yestadoFases del agua
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¿Sólido-Liquido-Gas?
La materia se manifiesta en tres estados básicos: El sólido,líquido y gaseoso. Una sustancia puede tener sin embargo,para un mismo estado, diferentes fases. Una fase es unordenamiento molecular específico que es homogéneo através del sistema y que cambia abruptamente a través deuna interfase.
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Cambios de fase
El reordenamiento de las moléculas dentro de una sustanciapura y que es causado por un proceso principalmente físico esconocido como un cambio de fase. Es también posible lacoexistencia de dos fases en un mismo sistema y que están enequilibrio
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Liquido comprimido (Líquido subenfriado)
Observe que el agua está compretamente en estado líquido ala presión y temperatura dada (ambiente). Pero...cuando elagua comienza a calentarse sucede un cambio de fase...
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Liquido saturado
En al agua se forma una pequeña burbuja de vapor. Estoindica que el líquido está saturado, es decir que está en elpunto de cambio entre el agua como liquido comprimido ( olíquido subenfriado) y las condiciones de saturación. La masade vapor es despreciable comparada con la masa total deagua. La presión y la temperatura son llamadas presión desaturación y temperatura de saturación
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Condiciones de saturación y (Calidad de mezcla)
x =mg
mf + mg
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Vapor saturado
Existe un punto en el que la masa de líquido es despreciablerespecto a la masa de vapor. A esta situación se le llamavapor saturado
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Vapor sobrecalentado
Ya no existe absolutamente nada de agua en estado líquido.A este estado se le llama vapor sobrecalentado. Es el estadogaseoso del agua sin embargo no se puede modelar como ungas ideal ¿Porqué? ¿Bajo que condiciones?
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Superficie PVT
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Diagrama PV de una sustancia pura
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Diagrama PV de una sustancia pura
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Diagrama TV de una sustancia pura
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Diagrama TV
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Diagrama PT
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El punto triple
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Fluidos supercriticos
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Tablas termodinámica de saturación
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Tablas termodinámica de saturación
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Tablas vapor supercalentado
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Tablas liquido comprimido
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Para determinar de que tabla se lee...
Una sustancia a P y T, siendo la Psat y la Tsat lastemperaturas de cambio de fase entre líquido y sólido.
I Si P=Psat y T=Tsat entonces la sustancia está encondiciones de saturación, se requiere otra propiedadpara calcular la calidad de mezcla líquido vapor.
I Si P<Psat y T>Tsat entonces la sustancia está comovapor supercalentado
I Si P>Psat y T<Tsat entonces la sustancia está comoliquido comprimido.
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Condiciones para determinar el estado de lasustancia pura
Una sustancia a P o T, y con un valor de otra propiedad φ,donde φ es una propiedad como el volumen específico, laenergía interna o la entalía
Igualando P a Psat o igualando T a Tsat Cálculo de la calidad...
Si φ<φf entonces es líquido comprimidox =
φ−φfφg−φf
=φ−φfφfgSiφ=φf es líquido saturado
Si φf <φ<φg está saturado
φ = xφfg + φf = x(φf − φg ) + φfSi φ=φg está saturado es vapor saturado
Si φg<φ está saturado es vapor sobrecalentado
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Cp para sólidos y líquidos
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Y ahora...ejercicios...
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