Termodinamica

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“Sustancias Puras, Gases ideales y reales, motor miller”

Termodinámica
Materia

Ingeniería Industrial


Santo Domingo D.N
Mayo del 2009



















Introducción


Las sustancia puras constituyen un tema de suma importancia en el estudio de los cambios de temperatura de la materia (termodinámica), ya que a través de las propiedades de lassustancias puras podemos establecer relaciones directas con relación estado en que se encuentran los líquidos y los vapores en un sistema térmico, para así poder ser utilizadas con múltiples propósitos. Como determinar el Calor Latente del sistema que es el Calor necesario para que se de el cambio de fase, también conocer cual es el punto critico en el sistema donde los valores de presión, temperatura yvolumen son máximos.

Estas relaciones se pueden ver de forma grafica por medio de diagramas que establecen relaciones como temperatura en función del volumen, presión en función del volumen y presión en función de la temperatura, además con estos diagramas se pueden apreciar tres regiones: la región de líquido comprimido, la región de vapor sobrecalentado y la región de Líquido + Vaporsaturados ósea mezcla, gracias a estos diagramas se puede notar el comportamiento de los gases y líquidos dentro de un sistema.












Sustancias Puras



















Sustancias Puras
Se considera una sustancia pura aquella que mantiene la misma composición química en todos los estados. Una sustancia pura puede estar conformada por más de un elemento químicoya que lo importante es la homogeneidad de la sustancia. El aire se considera como una sustancia pura mientras se mantenga en su estado gaseoso, ya que el aire está conformado por diversos elementos que tienen diferentes temperaturas de condensación a una presión específica por lo cual al estar en estado líquido cambia la composición respecto a la del aire gaseoso.
Ejemplos de sustancias purasson: el agua, el nitrógeno, el helio y el dióxido de carbono.
Es incorrecto hablar de estado sólido, líquido y gaseoso. Esas son "fases" de una sustancia. Podemos tener infinitos "estados" en una sustancia con el solo hecho de variar las propiedades intensivas independientes que lo determinan.
Propiedades De Las Sustancias Puras
Liquido Comprimido O Liquido Subenfriado
En una sustancia purasignifica que está en estado líquido y que no está a punto de evaporarse sino que le falta una adición de calor o un cambio negativo en la presión para hacerlo.
Si hablamos de líquido subenfriado entendemos que la sustancia está como líquida a una temperatura menor que la temperatura de saturación ( T < Tsat) para una presión determinada.
Si hablamos de líquido comprimido entendemos que la sustanciaestá como líquida a una presión mayor que la presión de saturación (P > Psat) a una temperatura determinada.
 Liquido Saturado
Es aquel que está a punto de evaporarse. Es importante notar que cuando una sustancia pura está como líquido saturado ésta se halla totalmente en ese estado, como líquido, nada de vapor ya que está a punto de comenzar a crearse a partir del agua líquida saturada.
VaporSaturado O Vapor Saturado Seco
Es un vapor que está a punto de condensarse. En esta fase la sustancia está toda como vapor y es necesario retirar calor o aumentar la presión para provocar que se generen gotas de líquido.
 Vapor Sobrecalentado
Es vapor que está a una temperatura más alta que la temperatura de vapor saturado, por lo cual la sustancia sigue estando toda como vapor pero ya noestará a punto de condensarse o de formar pequeñas gotas de líquido.
Si hablamos de vapor sobrecalentado entendemos que la sustancia está como toda vapor a una temperatura mayor que la temperatura de saturación (T > T sat) para una presión determinada.
 Temperatura De Saturación Y Presión De Saturación
La forma más simple de entender estos conceptos es por medio de un ejemplo:...