Sustancia Pura E Intro

TERMODINAMICA

AUX. JAIME ALFREDO PALLY AVILES

MEC-315

Termodinámica es la ciencia que estudia el ALMACENAMIENTO, TRANFORMACION Y TRANFERENCIA DE ENERGIA. Es llamada la ciencia de la energía. ENERGIA QUE SE TRASNFIERE · CALOR · TRABAJO

ENERGIA QUE SE TRANSFORMA

ENERGIA QUE SE ALMACENA · E. INTERNA · E. CINEMATICA · E. POTENCIAL

¿Como se calcula estos tipos de energía? Los diferentes tipos de energía se calculan mediante las PROPIEDADES del sistema · · ·

Energía interna se calcula con la Temperatura (Gas ideal) Energía potencial se calcula con la posición Energía cinética se calcula con la velocidad

sistema.

Cualquier cantidad que sirva para describir un sistema. En otras palabras, las características del Propiedades Extensivas

Propiedades Intensivas

m= Masa

P = Presión

V = Volumen

T = Temperatura

U = Energía interna

= Densidad

H = Entalpia S = Entropía Las propiedades extensivas se conviertan en propiedades intensivas al dividirlas entre la masa y se las llama propiedades especificas Propiedades Especificas v=

V m

Volumen especifico

u=

U m

Energía interna especifica

h=

H m

Entalpia especifica

s=

S m

Entropía especifica

El estado de un sistema se describe por sus propiedades. En otras palabras, un conjunto de propiedades El estado de estado es el siguiente:

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MEC-315 2 de estas propiedades es suficiente: · · · · · · ·

P T v u h s x

Es cuando un sistema cambia de estado · · · · · · ·

Isocórico Isobárico Isotérmico Adiabático Politrópico Lineal Etc.

Las propiedades de un gas ideal se relacionan de la siguiente manera: PV = nR T PV=

m R T M

PV=mRT

P

V = RT m

Pv = RT Ecuación con 3 propiedades intensivas

Si se da como dato dos de esas propiedades, con la ecuación de estado se obtiene la propiedad faltante. Por consiguiente, se cumple con el “postulado de estado” Por ejemplo: · · ·

Son sustancias que no cumplen con la ecuación de estado, en otras palabras, no son gases ideales.

Agua Refrigerante R134a R12, R22 y otros refrigerantes

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Existen tres zonas, liquido comprimido, vapor sobrecalentado y la mezcla saturada liquido vapor Cada punto de estas graficas representa un estado del sistema

· ·

Zona en donde sucede el cambio de fase del sistema La presión y Temperatura son propiedades DEPENDIENTES

Calidad o Titulo. – Se define como la cantidad de masa de vapor sobre la cantidad de masa total del sistema. En otras palabras, es el porcentaje en tanto por uno de vapor en el sistema. x=

m m

m = m + m

X=1

100% de vapor saturado

X=0

0% de vapor saturado

¿Cómo se utiliza x? Con la calidad y con los valores limites se halla la propiedad requerida v = v +x v − v u = u +x u − u h= h +x h − h s= s +x s − s

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Zona en donde solo existe una fase (ya sea liquido o vapor) La presión y Temperatura son propiedades INDEPENDIENTES La calidad no tiene sentido

si no existiera tabla o no habría la presión requerida entonces se hace la siguiente aproximación:

ESTADO 1 Propiedad A Propiedad B ---------------Propiedad E Propiedad F

ESTADO 2 directa o indirecta

PROCESO

Se busca en Tablas

Propiedad C Propiedad D ---------------Propiedad G Propiedad H

directa o indirecta Se busca en Tablas

Propiedad directa: Se la da en el enunciado del problema Propiedad indirecta: Se la tiene que calcular mediante datos que proporciona el enunciado

1) Hallar 2 propiedades intensivas independientes del estado 1 2) Hallar en que zona está el estado 1 (mezcla saturada, liquido comprimido o vapor sobrecalentado). Se usa como referencia la zona de mezcla saturada. 3) Hallar las propiedades pedidas del estado 1 mediante el uso de tablas. 4) Hallar 2 propiedades intensivas independientes del estado 2 (una de las propiedades sale del proceso) 5) Hallar en que zona está el estado 2 (mezcla saturada, liquido comprimido o vapor sobrecalentado). Se usa como referencia la zona de mezcla saturada. 6) Hallar las propiedades pedidas del estado 2 mediante el uso de tablas.