Gases Ideales

TERMODINÁMICA
Gases Ideales

Ecuación de estado
La ecuación de estado de un gas
ideal es el resultado de combinar
dos leyes empíricas: la ley de Boyle
(1662): pV = cte y la ley de Charles– Gay Lussac (1802): p/T = cte.
Es decir:
p.v=R.T
Donde R: constante del gas
Sustancia
Aire
Helio
Argón
Nitrógeno

R (kJ / kg. K)
0,2870
2,0769
0,2081
0,2968

Termodinámica – Ing.Danny Zelada Mosquera

Ecuación de estado

R es diferente para cada gas y se
obtiene de:
RU
R
M
M

Ru

: masa molar (g/mol; kg/kmol)
: constante universal de los gases

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Ecuación de estado
Considerando que:
v

V
m

M

m
n

Se pueden obtener otras
expresiones para la ecuación de
estado de los gases ideales:

p.V  mRTp.V  n RuT

p.V  RuT
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Ecuación de estado
Para un sistema en el que su
masa permanece constante y pasa
por dos estados diferentes, laspropiedades de dichos estados se
relacionan entre sí por medio de:

p 1 .V1
T1



p 2 .V2
T2

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3. Determina la masa de aire en una habitacióncuyas dimensiones
son 4 x 5 x 8 m a 100kPa y 25ºC.
Rpta: 187,08kg.

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1. Ciclo recorrido por aire como gas
ideal
Un kilogramo de aire recorre un ciclotermodinámico consistente en tres
procesos:
Proceso 1-2: volumen específico constante
Proceso 2-3: expansión a temperatura constante
Proceso 3-1: compresión a presión constante
En el estado 1, latemperatura es 273 K, y la presión es 1 atm. En el estado
2, la presión es 2 atm. Empleando la ecuación de estado del gas ideal,
(a)Representa el ciclo en un diagrama p-v.
(b)Determina latemperatura en el estado 2, en K.
(c)Determina el volumen específico en el estado 3, en m3/kg.
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PROBLEMA 05...