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Universidad Nacional de Colombia
TERMODINAMICA GENERAL
Clase 6. Ecuacin de estado Calidad del vaporNotas de clase.
Notas de clase termodinmica rquijano
1.Calidad del vapor xCalidad o Titulo x es la razn entre la masa de vapor y la masa total de la mezcla.
X=
m vapor = mlquido + mvapor = mf + mgSolo tiene significado para vapor hmedo. No para liquido comprimido o vapor sobrecalentado. Liquido saturado el valor es de 0 o( 0%) Vapor saturado el valor es de 1 o (100%)
Notas de clase termodinmica rquijano
V promedio a una T, P
Notas de clase termodinmica rquijano
Calidad del vapor x
V = Vf + Vg = mfvf + mgvg
Vfg = Vg - Vf
Notas de clase termodinmica rquijano
Calidad del vapor x
Notas de clase termodinmica rquijano
Ejercicios1)Un recipiente rgido contiene 10 kg de agua a 90C. Si 8 kg del agua estn en forma liquida y el resto en vapor, determine: a)La presin en el recipiente. b) el volumen del recipiente. 2)Un recipiente de 80 litros contiene 4 kg de refrigerante 134 a, a una presin de 160 Kpa, determine: a) la temperatura. b) la calidad. c)la entalpadel refrigerante. d) el volumen que ocupa la fase vapor.
Notas de clase termodinmica rquijano
2. Vapor SobrecalentadoEn la tablas de Vapor Sobrecalentado, se inicia con los datos de vapor saturado, la temperatura de saturacin se da entre parntesis despus del valor de la presin. Tabla A6
Notas de clase termodinmica rquijano
Vapor SobrecalentadoEn la regin sobrecalentada sola hay una sola fase, la temperatura y la presin ya no son propiedades dependientes y se pueden usar como dos propiedades independientes en las tablas.(debe cumplir el
siguiente postulado)
el vapor saturado vs el sobrecalentado se caracteriza: Presiones menores
P < P a una T dada Temperaturas superiores T > T sat a una P dada. Volmenes especficos superiores v > vg a P o T dada Energas Internas superiores u > ug a P o T dada. Entalpas superiores h > hg a P o T dada.SATNotas de clase termodinmica rquijano
Verificacin del postulado.Determine la energa interna del agua a 20 psia y 400 F ? De la tabla A6E A 20 psia la temperatura de saturacin es de 227,92F.; Como T>Tsat, 400> 227,92 el agua esta en la regin de vapor de aguasobrecalentado. Entonces la energa Interna corresponde a U = 1145,1 Btu/Lbm
Notas de clase termodinmica rquijano
VerificacinDetermine la temperatura del agua en un estado a P= 0,5 Mpa y h = 2890 kJ/kg.? A 0,5 Mpa la entalpa de vapor de agua es hg = 2748,1; tabla A5 Puesto que h>hg 2890> 2748,1; es vapor sobrecalentado.En la tabla A6:
200
2855,8 2890,0 2961,0 T = 216,3C
x 200 ___
2890 2855,8
X250
250-200 ___ 2961 - 2855,8
Notas de clase termodinmica rquijano
3.Lquido comprimidoEl liquido comprimido tiene relativa independencia de sus propiedades respecto a la presin.
Caractersticas del lquido comprimido. Presiones superiores
P>P Temperaturas inferiores T < Tsat
a una T dadasat
a una P dada. a P o T dada a P o T dada.
Volmenes especficos inferiores Energas Internas inferiores Entalpas Inferiores
v < vf u