Practica 11 Termodinamica

Universidad Nacional Autónoma de México

Laboratorio de Termodinámica

Práctica No. 11

Coeficiente de Joule-Thomson

Grupo de Laboratorio

4 Mayo 2012

Coeficiente de Joule-ThomsonObjetivos:
* Determinar el valor del coeficiente de Joule y de Thomson para agua en un proceso isoentálpico (proceso estrangulamiento),
* Obtener la calidad del vapor de un generador devapor.
Bases teóricas
Dispositivos de Estrangulamiento.
Los dispositivos de estrangulamiento son elementos que restringen el flujo, lo cual causa una caída de presión importante en el fluido. Algunosdispositivos comunes son válvulas, tubos capilares, reducciones bruscas y tapones porosos (corcho). Estos dispositivos producen una caída de presión sin implicar trabajo: La caída de presión en elfluido suele ir acompañada de una reducción en la temperatura, por esa razón los dispositivos de estrangulamiento son de uso común en aplicaciones de refrigeración y acondicionamiento de aire. Lamagnitud de la caída de temperatura (o, a veces el aumento de temperatura) durante un proceso de estrangulamiento se rige por el Coeficiente de Joule Thomson.
Los dispositivos de estrangulamiento sonpor lo regular dispositivos pequeños y se puede suponer que el flujo por ellos es adiabático (Q ≈ 0) puesto que no hay suficiente tiempo ni área suficientemente grande para que ocurra algunatransferencia de calor efectiva. También, no se realiza trabajo (W≈0), y el cambio en la energía potencial es muy pequeño (ΔEp=0). Aun cuando la velocidad de salida sea con frecuencia considerablemente mayorque la velocidad de entrada, en la mayoría de casos el incremento de energía cinética es insignificante (ΔEc=0).

La ecuación de la energía aplicada a este tipo de dispositivos, considerando flujoestable con una sola corriente, se reduce a:
Energía interna + flujo de energía = constante
Esto Implica que:
(u2 – u1)+(P2v2-P1v1)=0
El resultado final de un proceso de estrangulamiento...