Tabla de propiedades ( propiedades de sustancias puras)

3-5 Tablas de propiedades.
Algunas propiedades termodinámicas de ciertas sustancias no pueden ser descritas mediante simples fórmulas, por ser muy específicas, y para conocer esas propiedades es necesario recurrir a tablas con propiedades medibles que nos pueden ayudar a calcularlas.

Entalpía: una propiedad de combinación.
Muchas ocasiones existen propiedades que se relacionan con U +pv (enegía interna mas el producto de presión y volumen) y para simplificar se le ha denominado entalpía la cual se representa con el símbolo h.

h=u+pv (kJ/kg) (1)

Ilustración [ 1 ]. La relación u + Pv suele encontrarse en el análisis de volumen de control.

KPa.m3 | kJ |
kPa.m3/ kg | kJ/kg |
Bar.m3 | 100kJ |
MPa.m3 | 1 000 kJ |
Psi.ft3 | 0.18505 Btu |
Ilustración[ 2 ] El producto de presión X volumen tiene unidades de energía.
A la fórmula anterior se puede decir que se refiere a el contenido de calor y calor y calor total, pero este término se reduce a entalpía que proviene del griego enthalpien que significa calor.

1ª Estados de líquido saturado y de vapor saturado
La primeras tablas se refieren a las propiedades en estado líquido saturado y envapor saturado , estás tablas se dividen en dos (A4 y A5), la A4 enumera las propiedades a partir de la temperatura y la tabla A5 a partir de la presión.
Las letras f se emplea para denotar propiedades de líquido saturado y g subíndice, para expresar las propiedades de vapor saturado; y f g que significa hay una diferencia entre los valores de vapor saturado y líquido saturado de la mismapropiedad. Por ejemplo:

Ilustración [ 3 ]. Lista parcial de la tabla A4
La cantidad hfg es la entalpía de vaporación (o calor latente de vaporización) y representa la cantidad de energía necesario para evaporar una masa unitaria de líquido saturado a una temperatura o presión determinadas. Disminuye cuando aumenta la temperatura o la presión y se vuelve cero en el punto crítico.
Pero paraentender mejor el tema se proponen 3 problemas resueltos a continuación:
Ejemplo 1:Temperatura del líquido saturado en un cilindro
1.- un recipiente de 50 kg de agua líquida saturada a 90 ˚C. Determine la presión en el recipiente y el volumen del mismo.
Solución:
(Tabla A4)
El volumen específico del líquido a 90˚C es
(Tabla A4)
Entonces el volumen total del recipiente es:

Ejemplo 2:Temperatura del vapor saturado en un cilindro.
Un dispositivo de cilindro émbolo contiene 2ft3 de vapor de agua saturado a 50 psia de presión. Determina la temperatura y la masa del vapor dentro del cilindro.
(Tabla A5)

El volumen específico del vapor del vapor saturado a 50 psia es:
(Tabla A4)
Entonces la masa del vapor de agua dentro del cilindro es:

Ejemplo 3: Cambio de volumen yenergía durante la evaporación:
Una masa sde 200 gramos de agua líquida saturada se evapora por completo a una presión constante de 100kPa. Determine a) el cambio de volumen y b) la cantidad de energía transferida al agua.
a)El proceso descrito se ilustra en un diagrama P-v en la ilustración4. EL cambio de volumen por unidad de masa durante el proceso de evaporación es Vfg es la diferenciaentre Vg y Vf al tomar la tabla A5 estos valores a 100kPa y sustituir se obtiene

Por lo tanto,

b)La cantidad de energía necesaria para evaporar una masa unitaria de sustancia a una determinada presión es la entalía de evaporación a esa presión, que es hfg=2 257.5 kJ/kg para el agua a 100 kPa. Por lo tanto, la cantidad de energía transferida es:

1b Mezcla saturada de líquido vapor.
Duranteun proceso de evaporación, una sustancia existe una parte líquida y otra de vapor, es decir, una mezcla de líquido saturado y vapor saturado (vapor húmedo). A dicha propiedad se le denomina calidad o título x como la razón entre la masa de vapor y la masa total del a mezcla:
(2)
Donde:

Al dividir entre mt se obtiene:

Puesto que x=mg/mf. Esta relación se puede expresar también como:...