instrumentacion

Efecto Joule-Thomson
De Wikipedia, la enciclopedia libre
Saltar a: navegación, búsqueda
En física, el efecto de Joule-Thomson o efecto Joule-Kelvin, es el proceso en el cual la temperatura deun sistema disminuye o aumenta al permitir que el sistema se expanda libremente manteniendo la entalpía constante.
Fue descrito por James Prescott Joule y William Thomson, el primer Barón Kelvin,quienes establecieron el efecto en 1852 modificando un experimento previo de Joule en el que un gas se expandía manteniendo constante su energía interna.
Descripción[editar]
La relación entretemperatura, presión y volumen de un gas se puede describir de una forma sencilla gracias a las leyes de los gases. Cuando el volumen aumenta durante un proceso irreversible, las leyes de los gases nopueden determinar por si solas qué ocurre con la temperatura y presión del gas. En general, cuando un gas se expande adiabáticamente, la temperatura puede aumentar o disminuir, dependiendo de lapresión y temperatura inicial. Para una presión constante (fijada previamente), un gas tendrá una temperatura de inversión de Joule-Thomson (Kelvin), sobre la cual al expandirse el gas causa un aumento detemperatura, y por debajo, la expansión del gas causa un enfriamiento. En la mayoría de los gases, a presión atmosférica esta temperatura es bastante alta, mucho mayor que la temperatura ambiental,y por ello la mayoría de los gases se enfrían al expandirse. El incremento de temperatura (ΔT) con respecto al incremento de presión (Δp) en un proceso de Joule-Thomson es el coeficiente deJoule-Thomson.

esta expresión se puede encontrar también escrita de la siguiente forma:

el valor de depende del gas específico, tanto como la temperatura y la presión del gas antes de la expansióno compresión. Para gases reales esto será igual a cero en un mismo punto llamado punto de inversión y la temperatura de inversión Joule-Thomson es aquella donde el signo del coeficiente cambia....