ECBTI TERMODINÁMICA 201015 Semestre I 2016
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA DISTANCIA
TRABAJO COLABORATIVO No. 2
PRESENTADO POR KELLY ANDREA ANDREA BELTRAN BE LTRAN GIL
PRESENTADO A
Tutor DAVID ORLANDO PAEZ
GRUPO 212065!2
"EC#A DE ENTREGA 1$ DE ABRIL DE 2016
"%&' I
Tr%(%)o Tr %(%)o Co*%(or%t+,o U-+% I
ECBTI TERMODINÁMICA 201015 Semestre I 2016 E&tu+%-t'
R'%*+/% %ort' &+ o -o
1. D'3+-+r r'&+4- ' ,%or %*or '&'+3+o %*or *%t'-t' %%+% %*or73+% '-t%*+% '-'r87% +-t'r-% 9 %*+% '- '* o-t':to ' t%(*%& ' ,%or Pr'&+4- ' V%or. La presión de vapor es la presión de un sistema cuando el sólido o líquido se hallan en equilibrio con su vapor. Los vapores y los gases, tienden a ocupar el mayor volumen posible y ejercen así sobre las paredes de los recintos que los contienen, una presión también llamada, fuerza elástica o tensión. ara determinar un valor sobre esta presión se divide la fuerza total por la superficie en contacto.
C%*or. !e entiende el calor como la energía como la energía que se traspasa de un sistema a otro o de un cuerpo a otro, una transferencia vinculada al movimiento de moléculas, átomos y otras partículas.
C%*or '&'+3+o "l calor específico es la cantidad de calor que se necesita por unidades de masa para elevar la temperatura un grado #elsio. La relación entre calor y cambio de temperatura, se e$presa normalmente en la forma que se muestra abajo, donde c es el calor especifico. "sta fórmula si se produce un cambio de fase, porque el calor a%adido o sustraído durante el cambio de fase no cambia la temperatura&
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Tr%(%)o Co*%(or%t+,o U-+% I
ECBTI TERMODINÁMICA 201015 Semestre I 2016 C%*or *%t'-t' #uando un líquido pasa al estado gaseoso, toma calor latente' cuando un gas se condensa y pasa al estado líquido, cede calor latente. (urante esos procesos la temperatura no e$perimentará cambio alguno.
C%%+% %*or73+% La capacidad calórica es la cantidad de calor que permite variar, en un grado, la temperatura de un cuerpo. "$presada en fórmula& donde& ) capacidad calórica' ) cantidad de calor' ) variación de temperatura
E-t%*+% !irve para designar a un fenómeno mediante el cual la magnitud termodinámica de un cuerpo o elemento es igual a la suma que resulta de su propia energía interna más el resultado de su volumen por la presión e$terior. "s una formula muy com*n de la física y de la termodinámica que permite conocer información sobre la reacción de diferentes elementos y fuerzas naturales en diferentes condiciones.
E-'r87% +-t'r-% La energía interna es el resultado de la contribución de la energía cinética de las moléculas o átomos que lo constituyen de sus energías de rotación, traslación y vibración, además de la energía potencial intermolecular debida a las fuerzas de tipoi gravitorio electromagnético y nuclear. La energía interna es una fusión de estado& su variación entre dos estados es independiente de la transformación que los conecte, sólo depende del estado inicial y del estado final.
2. ;u? +' *% r+='r% *'9 ' *% t'r=o+-@=+%. La primera ley de la termodinámica relaciona el trabajo y el calor transfiriendo intercambio en un sistema a través de una nueva variable
Tr%(%)o Co*%(or%t+,o U-+% I
ECBTI TERMODINÁMICA 201015 Semestre I 2016 termodinámica, la energía interna. (icha energía ni se crea n se destruye, solo se transforma.
.
;u? '& ,%or &%tur%o *+u+o &%tur%o *7u+o &u('-3r+%o 9 &o(r'%*'-t%o
,%or
V%or S%tur%o "l +vapor saturado+ es vapor a la temperatura de ebullición del líquido. "s el vapor que se desprende cuando el líquido hierve. !e obtiene en calderas de vapor.
L+u+o &%tur%o n líquido saturado es una disolución que no admite más cantidad de disolvente, cuando echamos az*car en agua por ejemplo, podemos ir echando cucharadas, pero llega un momento en que el az*car se precipita y se va al fondo, a partir de ahí, deja de ser disolución, ni siquiera es una mezcla homogénea.
L+u+o &u('-3r+%o n líquido esta subenfriado cuando está en estado líquido por debajo de su punto de fusión a esa presión. -o se trata de un líquido puro, sino del líquido con sustancias disueltas en él. "l agua salada del mar es un buen ejemplo, en las zonas polares, hay zonas liquidas otras que no/ y el agua líquida puede estar fácilmente a 012#, eso es por la propia sal.
V%or &o(r'%*'-t%o "l +vapor sobrecalentado+ es vapor de agua a una temperatura mayor que la del punto de ebullición. arte del vapor saturado y se le somete a un recalentamiento con el que alcanza mayor temperatura. 3ambién se obtiene en las calderas de vapor pero que tienen secciones de recalentamiento para el vapor haciendo pasar el vapor que se obtiene en la ebullición por tubos e$puestos a los gases calientes del proceso de combustión.
Tr%(%)o Co*%(or%t+,o U-+% I
ECBTI TERMODINÁMICA 201015 Semestre I 2016 . Por u? %* r',+&%r *% t%(*% t'r=o+-@=+% '* %8u% %r% '* %&o '* ,%or &o(r'%*'-t%o 9 *+u+o &u('-3r+%o &' -''&+t%- o& oor'-%%& or ')'=*o T 9 P 9 '- '* %&o ' %8u% &%tur%% &o*o u-% oor'-%%
5. S+ u- &+&t'=% t+'-' o& o=o-'-t' 9 '&t@- r'&'-t' o& 3%&'& Cu@-t%& ro+'%'& &o- -''&%r+%& '3+-+r %r% 't'r=+-%r &u '&t%o t'r=o+-@=+o 9 u@*'& or7%- &'r 't'r=+-' *o& 8r%o& ' *+('rt% '* &+&t'=% 6. ;u? '& u- ro'&o t'r=o+-@=+o %+%(@t+o +&o4r+o +&ot?r=+o ' +&o(@r+o
"%&' II 1. "studiante 4
566 7pa
"studiante 8
589 7pa
"studiante 1
596 7pa
"studiante 5
5:9 7pa
"studiante 9
966 7pa
Emplear tablas de vapor para encontrar el volumen específco (en metros cúbicos sobre kilogramo). Para ello ingresar a http://www.tlv.com/global/!/calculator/steam"table"pressure.html # especifcar la presi$n en %pa
E&tu+%-t' 2 P<25 K%
n recipiente que tiene un volumen de 6.5 m 1 contiene 8 7g de una mezcla de agua líquida y vapor de agua en equilibrio calcule&
a. La temperatura a la cual coe$iste esta mezcla
Tr%(%)o Co*%(or%t+,o U-+% I
ECBTI TERMODINÁMICA 201015 Semestre I 2016 b. La calidad c. ;asa y volumen del líquido d. ;asa y volumen de vapor
"l volumen específico es& < 6.5=8 )6.8m>=?g #on el aplicativo
P%r% %*u*%r *% =%&% '* *+u+oF 8E9.951B) 44.6B:A?g
Tr%(%)o Co*%(or%t+,o U-+% I
ECBTI TERMODINÁMICA 201015 Semestre I 2016 P%r% %*u*%r *% =%&% '* ,%orF 8E6.59A8 ) 6.C485 ?g
Vo*u='- '* *+u+oF
Vo*u='- ' *% =%&%F
8. #ada estudiante debe seleccionar una condición. (eterminar si el agua en ese estado es un líquido comprimido, un vapor sobrecalentado o una mezcla de líquido saturado y vapor
Co-++o-'&
E&t%o *7u+o o=r+=+o ,%or &o(r'%*'-t%o o u-% ='/*% ' *7u+o &%tur%o 9 ,%or 4.95E46 01
"studiante 4
4C6 bar, m1=7g
"studiante 8
:66 7, 8 bar
"studiante 1
9667, 5.4 bar
"studiante 5
156 7, 6.8: bar
"studiante 9
496 bar, m1=7g
Tr%(%)o Co*%(or%t+,o U-+% I
A.8:E46 01
ECBTI TERMODINÁMICA 201015 Semestre I 2016
P%r% *o& ')'r++o % 6 +-+%r E&tu+%-t'
R'%*+/% %ort' &+ o -o
1. FGué calor se intercambia en un proceso cuando se realiza un trabajo de @B96 H, sabiendo que la diferencia de energía interna entre sus estados inicial y final es de 1 ?HI !uponiendo que el trabajo lo realiza un gas a una presión de 8 atm, Fqué variación de volumen tiene lugar en el procesoI J)K@G 1?j)B96j@8 1?j)B98j )6.B98?j=1?j )6.85B?j
5. !e sit*an 49 L de gas ideal en un recipiente a 8: #. "l recipiente cuenta con un pistón móvil libre de rozamiento. La presión en el e$terior se mantiene constante a :96 mmMg. (etermina, si se eleva la temperatura a 4C6 #& a. "l trabajo realizado en el proceso K) 0:96mmMNE4C62#E49L K) 0841:966H b. "l calor transferido en el proceso suponiendo < cte G);c3f03i/ G)49LE9.B14H=mol7=8 4C62#08:2#/
Tr%(%)o Co*%(or%t+,o U-+% I
ECBTI TERMODINÁMICA 201015 Semestre I 2016 G)49LE86.::9H=mol 4C62#08:2#/ G)144.A894A12#/ G)96:C5.B:
c. "l cambio de energía interna total Ou)G@K J)G@K J)96:C5.B:0841:966H J)086BA:69.8H
(atos & #v ) 9PQ=8 ' Q ) B.14 H= molP7
9. "stime el calor específico a presión constante del vapor de agua a 6.9 ;a y 1:9 2# A. "l flujo másico hacia una turbina de vapor es 4.9 7g=s y la trasferencia de calor desde la turbina es B.9?K. !e conocen los siguientes datos para el vapor que entra y sale de la turbina #ondiciones de entrada
#ondiciones de salida
resión
8.6 ;a
6.4 ;a
3emperatura
196 # Rgua líquida comprimida liquido subenfriado/
3 de !aturación
#alidad
Tr%(%)o Co*%(or%t+,o U-+% I
466S
ECBTI TERMODINÁMICA 201015 Semestre I 2016
966 m=s
866 m=s
"levación sobre el plano de referencia
Am
1m
ara calcular las entalpias de entrada y salida consultar las tablas de vapor http&==Tebdelprofesor.ula.ve=ingenieria=villamar=;R3"QUR! S86(U#3R(R!=3"Q;V(U-R;U#RS864=3ermoS864S86resentaciones=3ablas S863ermodinamica.pdf
"%&' III Rctividad individual/ !e debe realizar el ejercicio de forma individual empleando "$cel de acuerdo a las indicaciones de la guía, ese archivo debe adjuntarse junto con la solución de este documento.
RE"ERENTES BIBLIOGR"ICOS !e debe referenciar todas las páginas, libros, artículos que se consulten para el desarrollo de la actividad, recuerden utilizar las normas RR para ello.
https&==es.Ti?iboo?s.org=Ti?i=WS#1SR(sica=#alorimetrS#1SR(a=#apacidadXcalor S#1SR(fica http&==TTT.definicionabc.com=ciencia=entalpia.php http&==acer.forestales.upm.es=basicas=udfisica=asignaturas=fisica=termo4p=energiaint.html https&==TTT.fisicalab.com=apartado=primer0principio0termoYcontenidos http&==TTT.todoe$pertos.com=categorias=ciencias0e0ingenieria=ingenieria0 industrial=respuestas=4:818BB=vapor0sobrecalentado0o0saturado
http&==TTT.bidi.uam.m$=inde$.phpIoption)comXcontentZvieT)articleZid)A8&citar0 recursos0electronicos0normas0apaZcatid)1B&como0citar0recursosZUtemid)A9Y8 http&==datateca.unad.edu.co=contenidos=16448:=;anualXdeX-ormasXRR.pdf
Tr%(%)o Co*%(or%t+,o U-+% I
ECBTI TERMODINÁMICA 201015 Semestre I 2016 ara el desarrollo y la evaluación del trabajo colaborativo se tiene en cuenta lo establecido en el Rrtículo 4C de la R'&o*u+4- 6$0$ '* 1H ' %8o&to ' 201 +or el cual se emiten los referentes y lineamientos para el desarrollo del trabajo colaborativo y el acompa%amiento docente y se dictan otras disposiciones+, donde se establece&
Art7u*o 1H. E,%*u%+4- '* tr%(%)o o*%(or%t+,o. [ara aquellos estudiantes que ingresan faltando dos o tres días para el cierre de la actividad, el docente no tendrá en cuenta estas participaciones para la asignación de la calificación en respeto del cumplimiento de aquellos estudiantes que sí lo han hecho\ ] ["n aquellos grupos colaborativos donde la participación de algunos estudiantes sea mínima o nula, el docente realizará la calificación de su trabajo colaborativo de forma individual, binas o tríos sin que la ausencia de los compa%eros afecte su calificación final.\
Tr%(%)o Co*%(or%t+,o U-+% I
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A-':o&
(iagrama < para el RNR para el ejercicio 8 fase 8.
Tr%(%)o Co*%(or%t+,o U-+% I
Nrafica obtenida por& 3ermograf^
ECBTI TERMODINÁMICA 201015 Semestre I 2016
(iagrama 3 para el RNR para el ejercicio 8 fase 8.
Tr%(%)o Co*%(or%t+,o U-+% I
Nrafica obtenida por& 3ermograf^
