Laboratorio 3 Comportamiento PVT PDF

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA LICENCIAURA EN INGENIERÍA MECÁNICA LABORATORIO DE CIENCIAS DE LOS MATERIALES I

Estudiante: José Delgado 8-936-2368

Instructor: Ericka Vazques

Laboratorio #3

grupo: 1IM-132

Primer semestre de 2020

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA DEPARTAMENTO DE ENERGÍA Y AMBIENTE GUÍA DE LABORATORIO

CURSO: Termodinámica I Laboratorio “COMPORTAMIENTO PVT DE LAS SUSTANCIAS SIMPLES COMPRESIBLES” OBJETIVO GENERAL: Representar Procesos Termodinámicos sobre el diagrama PVT de las sustancias simples compresibles. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 1. Representar los procesos termodinámicos más comunes sobre un diagrama PVT de las sustancias simples compresibles (Isométrico, isobárico, isotérmico, etc.); 2. Identificar con claridad las líneas de saturación y las zonas de sub-enfriado, de mezcla y sobrecalentado para cualquier sustancia; 3. Consolidar el uso de las tablas termodinámicas con los diagramas termodinámicos de las sustancias. METAS: Al finalizar esta experiencia el estudiante será capaz de: 1. Localizar estados termodinámicos sobre el diagrama PVT y representar los procesos que resultan de la secuencia de esos estados termodinámicos. (P vs v), (P vs T), (T vs s). 2. Diferencias los diferentes procesos termodinámicos más comunes (isométrico, isobáricos, isotérmicos, etc. 3. Representar trayectorias sobre el diagrama PVT, según el comportamiento característico de cada propiedad termodinámica. 4. Manejar las Tablas Termodinámicas para identificar estados y zonas termodinámicas, dado dos propiedades Termodinámicas independientes. 5. Apreciar la utilidad de los diagramas y las Tablas termodinámicas para la solución de situaciones termodinámicas diversas. CONTENIDO PRINCIPAL: 1. Procesos Termodinámicos más comunes; 2. Diagrama PVT de las sustancias simples compresibles;

3. Definición de estados, procesos y fases termodinámicas

Procedimiento sugerido: -

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Cada grupo dibuja a mano alzada la curva de saturación del H2O, diferenciando las zonas de comprimido, la zona de saturación y la zona de sobrecalentado. Identifique el punto crítico sobre la curva; Con ayuda de las tablas termodinámicas del H2O, localice cada estado termodinámico sobre la curva; identifique la forma de la curva y dibuje la trayectoria sobre el diagrama. Las trayectorias son las siguientes: 1) Proceso isométrico a partir del punto crítico, hasta una presión de 200 psia; represente sobre el diagrama el proceso y coloque el valor numérico de la T y v final del proceso. Apóyese con la Tabla termodinámica en este punto. 2) Proceso a partir de 200F y entalpía de 1000 Btu/lbm hasta el punto de vapor saturado; represente sobre el diagrama el proceso y coloque el valor numérico de la presión y el volumen específico del estado final; Apóyese con la tabla termodinámica otra vez en este punto; 3) Proceso isobárico desde 250 psia y 600 F hasta una Temperatura de 300 F. Represente el proceso sobre el diagrama y coloque el valor del volumen específico final del proceso. 4) Proceso isométrico desde 300 psia y calidad de 80% hasta una Temperatura de 600 F. Localice el proceso sobre el diagrama y coloque los valores de P, v, T del estado inicial y final del proceso; ¿Cuál será la temperatura del agua cuando alcance una calidad de 100% para esta trayectoria? 5) Proceso isobárico desde 100 psia y calidad de 70% hasta una Temperatura de 500F. Trace la trayectoria y coloque el valor de los volúmenes específicos al inicio y al final de la trayectoria. ¿Cuál será el volumen específico del agua cuando el agua alcanza una Temperatura de 400F en esta trayectoria?

RESULTADOS:

CONCLUSIÓN: La identificación rápida del estado es sumamente importante para localizar en que punto de la gráfica se encuentra el estado, esto lo podemos realizar partiendo de dos propiedades especificas del estado partiendo solamente de la presión y/o temperatura de saturación principalmente; Ya una vez identificado nuestro estado podemos dirigirnos a la tabla donde se ubica este y transcribir los valores de las propiedades necesarios para identificar en las gráficas, y si no los encontramos directamente en la gráfica interpolar para conocer todas las propiedades de este estado.

BIBLIOGRAFÍA YUNUS A. CENGEL, 2006, TERMODINÁMICA, McGRAW-HILL....