Fisica de Calor y Procesos 2

8/16/2019 Fisica de Calor y Procesos 2

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PROPIEDADES TÉRMICASDE LA MATERIA

ECUACIONES DE ESTADOGas Ideal

Gas Real

APLICACIONESPresión de vapor

Humedad relativa


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Diarama P!T de un as Ideal

p!"nRT

estados


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E#ua#iones de Estado$ Estado de una sustan#ia% La #ondi#ión de una sustan#ia#ara#teri&ada por su Presión ' !olumen' Temperatura ( masa$Ecuaciones de Estado:

Rela#ión )un#ional% !" )*T'P'm+ ' T")*!'P'm+P")*!'T'm+

P.V= nRT

Donde%Presión P" * N,m- "Pas#al' Atm' dinas,#m-+

!olumen !" m.' #m. N/ de 0oles " n moles R" #onstante universal de los ases " 1$.23 4,mol$5'

R" #onstante universal de los ases " 2$66 #al,mol$5'R"#onst$ universal de los ases" 7$71-78atm l,mol$

Gas Ideal


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iagrama PVT para una sustancia pura que s contrae al condensarse

a

9#

d

a

9 #d

e


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Diarama p!T de una sustan#ias :ue se dilataal #ondensarse

a

9

d

e

# )

Caso del aua

$$;$$;$$;$$;$$;CALOR;CALOR CURSO POase Diarams and t>e States

o) 0atter$?mv

http://../CALOR/CALOR%20CURSO%20POWER/FISICA%202%20%20propi%20Ma/Phase%20Diagrams%20and%20the%20States%20of%20Matter.wmvhttp://../CALOR/CALOR%20CURSO%20POWER/FISICA%202%20%20propi%20Ma/Phase%20Diagrams%20and%20the%20States%20of%20Matter.wmvhttp://../CALOR/CALOR%20CURSO%20POWER/FISICA%202%20%20propi%20Ma/Phase%20Diagrams%20and%20the%20States%20of%20Matter.wmvhttp://../CALOR/CALOR%20CURSO%20POWER/FISICA%202%20%20propi%20Ma/Phase%20Diagrams%20and%20the%20States%20of%20Matter.wmvhttp://../CALOR/CALOR%20CURSO%20POWER/FISICA%202%20%20propi%20Ma/Phase%20Diagrams%20and%20the%20States%20of%20Matter.wmvhttp://../CALOR/CALOR%20CURSO%20POWER/FISICA%202%20%20propi%20Ma/Phase%20Diagrams%20and%20the%20States%20of%20Matter.wmvhttp://../CALOR/CALOR%20CURSO%20POWER/FISICA%202%20%20propi%20Ma/Phase%20Diagrams%20and%20the%20States%20of%20Matter.wmvhttp://../CALOR/CALOR%20CURSO%20POWER/FISICA%202%20%20propi%20Ma/Phase%20Diagrams%20and%20the%20States%20of%20Matter.wmv


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Diarama PT de una sustan#ia pura

Tarea% Des#ri9ir la e#ua#ión de estado de !an der Su9titles+$?mv

http://superfluid%20helium%20%28with%20subtitles%29.wmv/http://superfluid%20helium%20%28with%20subtitles%29.wmv/http://superfluid%20helium%20%28with%20subtitles%29.wmv/http://superfluid%20helium%20%28with%20subtitles%29.wmv/http://superfluid%20helium%20%28with%20subtitles%29.wmv/http://superfluid%20helium%20%28with%20subtitles%29.wmv/


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Presión De!apor

Liquido oSólido

asatmós)eri#o

su9lima#ión

Pto$ triple

Li:uido@vapor

P

T

PRESIÓN DE VAPOR

Sistema en e:uili9rio trmi#o a la temp$ T

EBUILIRIO% Cuando la #antidad de tomos :uesalen de la super)i#ie es iual a los :ue entran$PRESIN DE !APOR% La presión :ue eFer#en lostomos :ue salen de la super)i#ie

Curvas de presión de vapor% Li:uido@!apor (Sólido@vapor * su9lima#ión+ T °C

Presión devapor x 105 Pa

0 0.0061

5 0.0087

10 0.0119

15 0.0169

20 0.0233

40 0.0734

60 0.199

80 0.473

100 1.01


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saturacióndemasa

parcial masa

saturacióndeesión

parcial esión H

..

.

..Pr

.Pr ==

%100(%) ×= H H

su9lima#ión

Pto$

triple

Li:uido@vapor P

T

Ps "presión de satura#ión

P-" presión par#ialP. " presión par#ial

P3" presión par#ial

Ps Ppar#ial Ppar#ialHumedad Relativa%


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EFemplo%

Cul es la >umedad relativa un da en :ue la temperatura es de -7/C ( el punto dero#ió J/C$

Pto$ De satura#iónP

T-7/C

Pto$ de ro#ió

Temp$ dero#ió

De las ta9las%

Ps*J/C+" 7$18-2 KPa

Ps*-7/C+" -$..6 KPa

Humedad relativa339.2

1008721.0%100

)20(

)5( x x

p

p H

s

s

=

°

°=

H*+ " .8$-


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EFemplo -$@

-$Jm. de aire a 37/C es sellado en un vaso$ Cuando la temperatura sedisminu(e >asta 27/CM .J ramos de aua se depositan en el )ondo$Cul esla >umedad relativa del aire

!" -$Jm.

T" 37/C

!" -$Jm.

T" 27/C

.Jr*aua+

A la temperatura de 27/Cel vaso estar saturado

De las ta9las a 27/C el " 27$.1 m.,K * volumen espe#i)i#o+

Lueo la densidad Q " 2,v " 2,27$.1" 7$7763 K,m.

La masa de vapor en -$Jm. ser 7$7763-$J" 7$7-.JK

La masa total de aua en el am9iente es iual 7$7-.J7$7.J" 7$7J1r

De otro lado' para 37/C el v" 26$J- m.,K ( la densidad Q " 2,v "7$7J2K,m. en -$J m. la masa de aua ser " 7$2--8 K$

Lueo la >umedad H" 7$7J1,7$2--8 " 7$3

H" 3


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Pro9lema% Un da de otoo en un #uarto de J.$Jm ' se #alienta >asta -7/Credu#indose la >umedad >asta -7 Cuntos litros de aua de9ern vapori&arse parallevar la >umedad >asta 37 #on la misma temperatura

!"J.$J" 27Jm.

De las ta9las el volumen espe#i)i#o del vapor saturado a -7/C es !"J8$86m.,K

Lueo la densidad del vapor ser Q" 2,v" 2,J8$86 "7$728.K,m.$

Por lo :ue la #antidad de vapor en el am9iente si estuviese saturado al 277

Seria% m" Q! " 7$728.27J" 2$1K

Si el am9iente tiene -7 de >umedad la masa de vapor seria apro%m-7"7$-2$1" 7$.K ( al 37 m37" 7$32$1"7$8-K

Lueo de9emos de evaporar m" m37@ m-7 "7$.K

m"7$.K


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EFemplo% Un sistema de aire a#ondi#ionado #on )luFo de 7$Jm.,s a -7/Cre:uiere aumentar su >umedad de .7 a 7' :u masa de vapor sere:uiere introdu#ir al sistema para llear a la >umedad soli#itada

=luFo de7$Jm.,s' 7

Inresode vapor

T"-7/C

De las ta9las la densidad Q* -7/+" 2,J8$861" 7$7728. K,m. 277 de >umedadLueo al .7 de >umedad la masa seria 7$28.7$." 7$77J26K,m.

( al 7 de >umedad la masa seria 7$28.7$" 7$727.1K,m.Por tanto' la #antidad re:uerida por m. es" 7$277.1@7$77J26"7$77J26 K

Para un )luFo de 7$Jm.,se# se re:uiere 7$77J26,- " 7$77-K ( en una >ora se re:uerir m" 7$77-.77" 6$.3K

0asa" 6$.3K

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