UNIDAD 2: TABLA DE PROPIEDADES DE SUSTANCIAS PURAS

Ing. Mario Arrieta

Tabla de PropiedadesPara la mayor parte de las sustancias, las relaciones entre propiedades termodinámicas son demasiado complejas para expresarse por medio de ecuaciones simples; por lo tanto las propiedades suelen expresarse en forma de tablas.Algunas propiedades termodinámicas se miden con facilidad (presión, Temperaturas, volumen especifico), pero otras no y deben calcularse a través de las relaciones que involucren propiedades medibles (entalpia “h=u+Pv”).

Para Cada Sustancia las propiedades termodinámicas se listan en mas de una tabla, ya que se prepara una para cada región de interes, como las de vapor sobrecalentado, de liquido comprimido y de saturación (mezcla).

Tabla de Vapor SobrecalentadoEn una región monofásica, como la región de vapor sobrecalentado, se necesitan dos variables intensivas para determinar el estado de equilibrio. Variables como v,u, h y s, se encuentran normalmente tabuladas en la región de vapor sobrecalentado en función de P y T, debido a que estas últimas son propiedades fácilmente mensurables.

La función entalpía H viene definida mediante la relación: H = U + PVLa entalpia especifica h = u + P v

Tabla de Vapor Sobrecalentado

Por ejemplo:

P= 1,0 bar La temperatura de saturación

Tsat= 99,63 °C.Volumen específico

v = 1,694 m3/Kg.

Tabla de Vapor SobrecalentadoInterpolación

LinealPor ejemplo,

Se necesita encontrar el valor del volumen específico del vapor de agua sobrecalentado (H20 ) a 1,0 bar y 160°C.

Supóngase que el dato a 160 °C (v =1,984 m3/kg) ha desaparecido de la tabla.

Una interpolación entre 120 y 200 °C muestra que:

v160 – v120 = T160 –T120v200 – v120 T200 – T120v160 – 1,793 = 160 –120 =

1,983 m3/Kg2,172– 1,793 200 – 120

x2 – x1 = incógnita –y1x3 – x1

y3 – y1

X1 Y1X2 Incógnitax3 y3

Interpolación lineal

incógnita = (x2 – x1) * (y3 – y1) + y1 (x3 – x1)

Tablas de SaturaciónUna tabla de saturación lista los valores de una propiedad específica (como v, u, h y s) para los estados de líquido saturado y de vapor saturado.

Estado de Liquido saturado----------- Subíndice f----- Propiedad yf Estado de Vapor saturado-------------- Subíndice g------ Propiedad yg

X=0yf

(1-x) yf

X=100Ygx yg

yx = (1-x) yf + xyg

yfg = yg - yf

yx = (1-x) yf + xyg = yf + xy fg

Tablas de Saturación

La magnitud hfg se llama entalpía de vaporización , o calor latente de vaporización. Representa la cantidad de energía requerida para vaporizar una unidad de masa de líquido saturado a una temperatura o presión dada.

Tablas de Saturación

Tablas de Liquido Comprimido o subenfriado

Los datos del liquido comprimido en muchos casos pueden aproximarse por los valores de la propiedad en el estado de líquido saturado a una temperatura dada.