Propiedades de sustancias puras. Termodinámica

Propiedades de sustancias puras

Buddy Antonio Arenas Ganga

Termodinámica

Instituto IACC

22 de abril de 2019

Desarrollo

1. La diferencia entre el punto triple y el punto crítico, es que el punto crítico de una sustancia marca el punto en el cual la sustancia desaparece las diferencias entre el estado líquido y gaseoso, en cambio el punto triple es el punto en el cual la sustancia puede coexistir entre los estados sólidos, líquido y gaseosos, lo anterior se puede demostrar más fácilmente en un plano como el siguiente:

[pic 1]

1. La diferencia entre vapor sobrecalentado y vapor saturado, es que el vapor saturado es cuando la sustancia se convierte en vapor totalmente y en caso de modificar la temperatura o la presión a un rango menor, este puede condensarse, en cambio el vapor sobrecalentado es la sustancia en estado vapor y puede tener un rango de variaciones de presión o temperaturas sin que esta pueda condensarse.
2. El proceso de ebullición a presiones subcriticas se diferencia del proceso de ebullición a presiones supercríticas, en que a presiones subcriticas la ebullición tendrá una superficie distintas entre las fases, en cambio a presiones supercríticas, no se diferencia un proceso de cambio de fases distintas, sino que el líquido será uniforme y se irá expandiendo gradualmente en un vapor.
3. El significado físico de hfg representa la cantidad de energía necesaria para evaporar una masa unitaria de líquido saturado a una presión o temperatura especifica.
   Se puede determinar con la siguiente fórmula: hfg = hg - hf
4. Tabla termodinámica el agua

1. Datos: V: 0,025(m3), T: 25°C, T2: 50°C, P1:210 Kpa

Desarrollo:

T1: 25+273,15 (K)    ->  T: 298,15°K
T2: 50+273,15 (K)    ->  T: 323,15°K

(P1*V1)/T1= (P2*V2)/T2        Como V1 y V2 son iguales, se anulan.

P1/T1= P2/T2        
T2*P1/T1=P2                          Reemplazamos los valores.

323,15(K)*210(kPa)/298,15(K) = P2

P2= 227,6

M1= P1V/Ru*T2

M1= 210kPa*0,025m3/0,2870kPa*323,15°K
M1= 5,25/85,56905
M1= 0,056607(kg)

M2= P2*V/Ru*T2

M2= 227,6kPa*0,025m3/0,2870kPa*323,15°K
M2= 5,69/92,74405
M2= 0,0613516(kg)

M= M2 – M1
M=0,0613516(kg) - 0,056607(kg)
M= 0,0047446(kg)

Respuesta:
El aumento de presión en el interior del neumático cuando la temperatura sube a 50°C es de 17,6 kPa, es decir, la presión del neumático sería de 227,6kPa.
Para que la presión regrese a la presión inicial luego de que el neumático alcanzara los 50°C, tendríamos que purgar 0,0047446(kg).

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