Uso de Tablas termodinámicas PDF

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TABLAS DE PROPIEDADES TERMODINÁMICAS En la tabla A.1.1 la primera columna que sigue a la temperatura indica la presión de saturación correspondiente en KPa o MPa. Las siguientes 2 columnas dan el volumen específico em m3/kg, donde vf = volumen específico del líquido saturado vg = volumen específico del vapor saturado vfg = vg – vf = es el incremento en volumen específico cuando el estado cambia de liquido saturado a vapor saturado Volumen de una sustancia V = Vliq + Vvap Masa de una sustancia 𝑚 = 𝑚 𝑙𝑖𝑞 + 𝑚𝑣𝑎𝑝 Entonces

𝑉 = 𝑚 ∙ 𝑣 = 𝑚 𝑙𝑖𝑞 ∙ 𝑣𝑓 + 𝑚𝑣𝑎𝑝 ∙ 𝑣𝑔

Volumen específico del liquido y del vapor de una mezcla 𝑉

𝑉

𝑣𝑓 = 𝑚𝑙𝑖𝑞

𝑣𝑔 = 𝑚𝑣𝑎𝑝

𝑣𝑎𝑝

𝑙𝑖𝑞

Calidad (x) Es la razón entre la masa de vapor y la masa total 𝑥=

𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙

=

𝑚𝑣𝑎𝑝

𝑥=

𝑚

𝑣−𝑣𝑓 𝑣𝑔 −𝑣𝑓

Volumen especifico 𝑣 = (1 − 𝑥) ∙ 𝑣𝑓 + 𝑥 ∙ 𝑣𝑔 Como Entonces

𝑣𝑓𝑔 = 𝑣𝑔 − 𝑣𝑓 𝑣 = 𝑣𝑓 + 𝑥 ∙ 𝑣𝑓𝑔

Ejemplo Calcular el volumen específico del vapor saturado a 200°C que tiene una calidad de 70% T = 200°C X = 70/100= 0,7

𝑚3

𝑣𝑓 = 0,001156 𝑘𝑔

𝑚3

𝑣𝑔 = 0,12736 𝑘𝑔

𝑚3 𝑣 = (1 − 𝑥) ∙ 𝑣𝑓 + 𝑥 ∙ 𝑣𝑔 = (1 − 0,7) ∙ 0,001156 + 0,7 ∙ 0,12736 = 0,0895 𝑘𝑔

En la tabla A.1.2, la primera columna después de la presión registra la temperatura de saturación para cada presión. La siguiente columna muestra el volumen específico como en la tabla A.1.1 La tabla A.1.3, proporciona las propiedades del vapor sobrecalentado. En la región sobrecalentada, la presión y la temperatura son propiedades independientes y por lo tanto, para cada presión se da un gran número de temperaturas y para cada temperatura se presentan cuatro propiedades termodinámicas, siendo la primera el volumen específico. Por ejemplo, el volumen específico del vapor sobrecalentado a una presión de 1MPa y a 300°C de acuerdo con la tabla es 0,25794 m3 La tabla A.1.4, proporciona las propiedades del líquido comprimido. Ejercicios 1. Un recipiente que tiene un volumen de 0,4m3 contiene 2kg de una mezcla de agua líquida y vapor de agua en equilibrio a una presión de 600KPa, Calcular a) Volumen específico y calidad de la mezcla b) Masa del vapor y del líquido c) Volumen del vapor y del líquido 2. Una masa de 5kg de una mezcla de agua y vapor está a 194°F y tiene una calidad de 70%. Determinar la masa de vapor, masa de líquido, volumen de vapor, volumen de líquido y el volumen específico de la mezcla.

3. Para una masa de 35kg de una mezcla liquido vapor a una presión de 1,75MPa con una calidad del 82%, calcular volumen específico, volumen total, masa de líquido, masa de vapor, volumen de líquido y volumen de vapor.

4. Calcular la calidad de una mezcla líquido – vapor de agua que está a: a) una temperatura de 50°C si su volumen especifico es de 1,24m3/kg b) una presión de 2MPa si su volumen específico es de 0,035 m3/Lbm

5. Para una masa de 6,5kg de una mezcla líquido vapor a una temperatura de 205°C con calidad 85%, calcular: a) volumen específico (𝑣) y volumen de la mezcla (V) b) masa de líquido y de vapor c) volumen de líquido y volumen de vapor...