Termodinamica

INSTITUTO TECNOLOGICO DE SAN LUIS POTOSI

INGENIERIA MECATRONICA

TERMOFLUIDOS

REMUSEN UNIDAD 4 Y 5, EQUILIBRIO ENTRE FASES Y ECUACIONES DE ESTADO

PROFESOR: GABRIEL SANDOVAL
ALUMNO: EDUARDO TORRES RAMIREZ

Índice
Unidad 4 Equilibrio entre fases
Introducción……………………………………………………………………………………..3
Equilibrio liquido-vapor…………………………………………………………………….4
Diagrama presión-temperatura………………………………………………………. 4
Diagrama presión-volumen……………………………………………………………….6
Diagrama presión- entalpia……………………………………………………………….9

Calores específicos……………………………………………………………………………10
Coeficiente de joule-Thomson…………………………………………………………11
Coeficiente de expansión volumétrica. Coeficiente de compresibilidad isotérmica………………………………………………………………………………………11
Conclusiones………………………………………………………………………………….12
Unidad 5 Ecuaciones de estadoIntroducción…………………………………………………………………………………..13
Gas ideal…………………………………………………………………………………………14
Ecuación de van der waals……………………………………………………………..16
Ecuación de redlich-kwong…………………………………………………………….18
Ecuación de beattie-bridgman……………………………………………………….20
Otras ecuaciones de estado…………………………………………………………..21
Conclusiones…………………………………………………………………………………21
Bibliografía……………………………………………………………………………………22
EQUILIBRIO ENTRE FASES
INTRODUCCION
Se hará un estudio básico acercadel comportamiento y propiedades de la sustancias. El análisis se limitara a sustancias puras, es decir, es decir, sustancias físicamente homogéneas y fijas en composición química.
Toda sustancia pura puede existir en equilibrio como solido, líquido o vapor. En algunas circunstancias pueden coexistir varias fases en equilibrio como liquido y vapor, liquido y solido. Comprender estos fenómenos esbásico para la determinación de las diferentes propiedades termodinámicas, así como para la selección apropiada de una sustancia como medio de trabajo en un proceso o aplicación dada.
Dado que una de las sustancias puras más comunes es el agua, se hará referencia a ella con frecuencia.

EQUILIBRIO LIQUIDO-VAPOR
El agua, puede existir en la fase liquida a distintas presiones y temperaturas. A unapresión absoluta de 1 bar dicha sustancia se encuentra en fase líquida en un amplio rango de temperaturas. A esta presión y a una temperatura de 99.63°c, el agua puede encontrarse como liquido, como vapor o como una mezcla de líquido y vapor. Y a temperaturas mayores de 99.63°c solo puede existir como vapor si la presión se mantiene constante en 1 bar. A una temperatura de 179.91°c la fase de líquidoy la de vapor pueden coexistir en equilibrio, esto es, el agua puede encontrarse como liquido, como vapor o como líquido y vapor. A temperaturas mayores solo puede existir como vapor si la presión se mantiene constante.
Hay una correlación entre la presión y la temperatura para la coexistencia de dos fases en equilibrio, esto es; a una presión dada corresponde una temperatura única, donde lasfases de líquido y vapor pueden existir en equilibrio. Este par de propiedades no especifica si la sustancia se encuentra como liquido, como vapor o como una mezcla líquido y vapor.
DIAGRAMA PRESION-TEMPERATURA
Las condiciones en que coexisten dos fases en equilibrio se llaman condiciones de saturación, y la presión y temperatura correspondientes se denominan presión de saturación y temperatura desaturación, respectivamente. Cualquier fase que exista en estas condiciones se conoce como fase saturada. En la figura 1 se representa la curva de saturación liquido-vapor. En los estados termodinámicos a lo largo de esta curva, también conocida como línea de vaporización, coexiste la fase de líquido y la de vapor.

Diagrama presión temperatura

DIAGRAMA PRESION-VOLUMEN
En la figura 2 se muestrala curva de saturación líquido-vapor en coordenadas presión-volumen. El área de color azul cielo se conoce como región húmeda, y la mezcla de líquido y vapor existente en esta región se conoce como vapor húmedo.

El estado se determina al especificar la presión o temperatura de saturación y el volumen específico del...