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Sustancias Puras

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By: m4rkos (60 month(s) ago)

muy bueno, felicidades

By: termouneg (55 month(s) ago)

Hola. Visita: www.lcastillo-termodinamica-uneg.es.tl

 

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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE GUAYANA VICE RECTORADO ACADEMICO COORDINACION DE PREGRADO PROYECTO INGENIERIA INDUSTRIAL ASIGNATURA: TERMODINÁMICA SUSTANCIAS PURAS

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Sustancias Puras El concepto de sustancia puras se limita únicamente a las sustancias con una composición química fija invariable y homogénea, aunque se presenten procesos con cambios de estado y/o de fase. Son ejemplos de sustancias puras el agua, nitrógeno, oxígeno, hierro, dióxido de carbono. Definición

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Sustancias Puras Comportamiento Para determinar cualquier estado de una sustancia pura son necesarias y suficientes dos propiedades intensivas termodinámicamente independientes. Esta independencia termodinámica de las propiedades puede establecerse para una zona (regiones con una fase o con coexistencia de fases) o para un estado, al identificar la relación existente entre tres propiedades conocidas en dicha sustancia. Utilizando esta técnica se puede identificar con que par de propiedades de una sustancia es posible determinar las demás.

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Sustancias Puras Modelos de comportamiento Para una sustancia pura, cuando se tienen dos propiedades de estado que sean termodinámicamente independientes, se puede iniciar con la obtención de las demás propiedades, utilizando los llamados modelos de comportamiento. Las sustancias puras, en la practica de la termodinámica, se clasifican como gases o vapores, aunque siendo estrictos, cualquier sustancia puede llegar a comportarse como un vapor o como un gas. Esta clasificación fue establecida con base en la observación de las diferentes sustancias en el ambiente natural o en los rangos de aplicación normal de la ingeniería, con el objetivo de facilitar la predicción de su comportamiento.

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Sustancias Puras Definición de Fase Una fase es un sistema homogéneo cuyas propiedades son las mismas en cualquier parte de él. El término fase suele usarse para señalar las diferencias entre sistemas homogéneos con los mismos componentes pero con propiedades que permitan distinguirlos cualitativamente. Así, se habla de las fases sólida y líquida para referirse a dos estados de agregación distintos de un sistema.

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Sustancias Puras Definición Estado de la materia Para cualquier cuerpo o agregado material considerado, se observa que modificando las condiciones de temperatura o presión se pueden obtener distintos estado de agregación con características peculiares. Así, manteniendo constante la presión, a baja temperatura los cuerpos se presentan en forma sólida tal que los átomos se encuentran entrelazados formando generalmente estructuras cristalinas, lo que confiere al cuerpo la capacidad de soportar fuerzas sin deformación aparente; son por tanto agregados generalmente rígidos, duros y resistentes.

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Sustancias Puras Definición Estado de la materia Incrementando la temperatura el sólido se va descomponiendo hasta desaparecer la estructura cristalina alcanzándose el estado líquido, cuya característica principal es la capacidad de fluir y adaptarse a la forma del recipiente que lo contiene. En esta caso, aún existe una cierta ligazón entre los átomos del cuerpo, si bien de mucha menor intensidad que en el caso del sólido.

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Sustancias Puras Definición Estado de la materia Por último, incrementando aún más la temperatura se alcanza el estado gaseoso en el que la materia es capaz de llenar todo el espacio que lo contiene. Los átomos o moléculas del gas se encuentran virtualmente libres de modo que son capaces de ocupar todo el espacio del recipiente que lo contiene, aunque con mayor propiedad debería decirse que se distribuye o reparte por todo el espacio disponible.

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Sustancias Puras Definición Estado de la materia Para cada elemento o compuesto químico existen unas determinadas condiciones de presión y temperatura a las que se producen los cambios de estado, debiendo interpretarse, cuando se hace referencia únicamente a la temperatura de cambio de estado, que ésta se refiere a la presión de 1 atm (la presión atmosférica). De este modo, en condiciones normales (presión atmosférica y 20 ºC) hay compuestos tanto en estado sólido como líquido y gaseoso. Existe un cuarto estado de la materia denominado plasma que se produce para temperaturas y presiones extremadamente altas.

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Sustancias Puras Superficie PvT para una sustancia que se expande al congelarse (como el agua) La forma de la ecuación de estado térmica para un sistema formado por una sustancia pura que relaciona la presión, la temperatura y el volumen molar será de la forma: f(P,v,T) = 0 La representación gráfica de esta ecuación dependiente de tres variables en el espacio, da como resultado una superficie, que recibe el nombre de superficie P-v-T del sistema.

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Sustancias Puras Superficie PvT para una sustancia que se contrae al congelarse

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Sustancias Puras Diagrama de fases y diagrama P-v de una sustancia que se expande al congelarse

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Sustancias Puras Superficie PVT obtenida a partir de una serie de isotermas

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Sustancias Puras Diagramas P-V y T-V

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Sustancias Puras Diagrama P-V P V

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Sustancias Puras Diagrama P-V P V

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Sustancias Puras Diagrama P-V P V

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Sustancias Puras Diagrama P-V P V

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Sustancias Puras Diagrama P-V P V

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Sustancias Puras Diagrama P-V P V

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Sustancias Puras Diagrama P-V P V

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Sustancias Puras Diagrama P-V P V

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Sustancias Puras Diagrama P-V P V

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Sustancias Puras Diagrama P-V P V

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Sustancias Puras Diagrama P-V P V

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Sustancias Puras Diagrama P-V P V

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Sustancias Puras Diagrama P-V P V

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Sustancias Puras Diagrama P-V P V

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Sustancias Puras Diagrama P-V P V

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Sustancias Puras Diagrama P-V P V

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Sustancias Puras Diagrama P-V P V

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Sustancias Puras Diagrama P-V P V

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Sustancias Puras Diagrama P-V P V

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Sustancias Puras Diagrama P-V P V

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Sustancias Puras Ejercicios ¿Cómo determinar el volumen específico de un líquido comprimido? Si no se cuenta con tablas de líquido comprimido. Una aproximación general es tratar al líquido comprimido como un líquido saturado a la temperatura dada. Debido a que las propiedades del líquido comprimido tienen mayor dependencia de la temperatura que de la presión. Sin embargo, se produce un error despreciable en √ y u, el error en h puede ser alto.

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Sustancias Puras Se deja que un vapor de agua sobrecalentado a 1 Mpa y 300 C, se enfríe a volumen constante hasta que la temperatura descienda a 150 C. En el estado final determine: Calidad. La presión. La entalpía. Muestre el proceso en un diagrama T-V respecto a la línea de saturación. Datos: P1= 1 Mpa T1 = 300 C V = ctte T2 = 150 C

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Gracias Por Su Atención