Hoja de repaso: Thermodynamics of Pure Substances

📋 Course Outline

1. Definition and characteristics of pure substances
2. Phases of pure substances: compressed liquid, saturated liquid, saturated vapor, and superheated vapor
3. Saturation temperature and pressure and the saturation curve for pure substances
4. Phase equilibrium diagrams and key points: triple point and critical point
5. Quality and humidity of liquid-vapor mixtures and property calculations based on quality
6. Use and interpretation of thermodynamic tables: enthalpy and entropy
7. Determining phase states using pressure, temperature, and critical properties
8. Application of thermodynamic tables to solve phase and property problems for water
9. Calculations involving volume, pressure, temperature, quality, and enthalpy in rigid containers

📖 1. Definition and characteristics of pure substances

🔑 Key Concepts & Definitions

• Sustancia pura : chemical substance that exhibits a homogeneous and invariable composition throughout all its parts, even when it exists in different phases. It can be a single element, a compound, or a homogeneous mixture of elements or compounds. A mixture of chemically distinct regions, such as oil and water, is not classified as a pure substance. For example, air is often treated as a pure substance because it maintains a uniform chemical composition despite being a mixture of gases.

📝 Essential Points

• A pure substance has a uniform chemical composition in all its parts, regardless of the phase differences it may present. It does not need to consist of only one element or chemical compound; a mixture can also be considered a pure substance if it is homogeneous. For instance, although air is a mixture of various gases, it is frequently regarded as a pure substance due to its consistent chemical makeup. Conversely, a mixture like oil and water is not a pure substance because the components are chemically distinct and separate into different regions. When a mixture of phases of a single pure substance has the same chemical composition across all phases, it remains classified as a pure substance. Examples include water, nitrogen, helium, and carbon dioxide. The concept extends to phases such as liquids and vapors, where a liquid not close to evaporation is called compressed or subcooled liquid, while one near evaporation is saturated. A vapor close to condensation is called saturated vapor, and a mixture of liquid and vapor in equilibrium is known as wet vapor or saturated mixture.

💡 Key Takeaway

Understanding the precise definition and chemical uniformity criteria that distinguish pure substances from mixtures is fundamental for thermodynamic analysis.

📖 2. Phases of pure substances: compressed liquid, saturated liquid, saturated vapor, and superheated vapor

🔑 Key Concepts & Definitions

Compressed liquid, also known as subcooled liquid, refers to a liquid that is not close to evaporating, existing below its saturation temperature at a specific pressure. It is characterized by being in a stable, dense phase where evaporation does not occur spontaneously.
Saturated liquid describes a liquid at the precise temperature and pressure where it is about to vaporize, meaning it is at the verge of turning into vapor.
Saturated vapor is vapor that exists at the temperature and pressure where condensation is about to begin, indicating it is at the threshold of transitioning into liquid.
Wet vapor, or saturated mixture, contains both liquid and vapor phases in equilibrium, with the phases coexisting in a stable state.
Superheated vapor is vapor at a temperature higher than the saturation temperature corresponding to its pressure, indicating it has been heated beyond the point of saturation without condensation occurring.

📝 Essential Points

• A compressed liquid is a liquid that is not about to evaporate and exists at conditions below its saturation temperature at a given pressure.
• A saturated liquid is found at the specific combination of temperature and pressure where it is on the verge of vaporization, meaning it is at the saturation point.
• A saturated vapor exists at the temperature and pressure where it is about to condense, representing the boundary between vapor and liquid phases.
• A wet vapor or saturated mixture contains both liquid and vapor phases in equilibrium, with the mixture's properties depending on the proportion of each phase.
• A superheated vapor is characterized by a temperature exceeding the saturation temperature at its current pressure, indicating it has been heated beyond the saturation point without condensation.

💡 Key Takeaway

Recognizing and distinguishing the specific phase states of pure substances—compressed liquid, saturated liquid, saturated vapor, and superheated vapor—is essential for identifying thermodynamic conditions and transitions.

📖 3. Saturation temperature and pressure and the saturation curve for pure substances

🔑 Key Concepts & Definitions

• Superficie P-v-T : a three-dimensional surface representing the relationship among pressure, specific volume, and temperature for a substance, where all states are in equilibrium.

• Saturation temperature : the temperature at which a pure substance begins to boil at a given pressure; it is the temperature corresponding to the onset of phase change from liquid to vapor at that pressure.

• Saturation pressure : the pressure at which a pure substance begins to boil at a specific temperature; it is the pressure corresponding to the phase change at that temperature.

📝 Essential Points

• At a fixed pressure, the saturation temperature is the temperature at which a pure substance starts to boil, indicating the transition from liquid to vapor. Conversely, at a fixed temperature, the saturation pressure is the pressure at which boiling begins, marking the phase change point. Both saturation temperature and saturation pressure depend on each other: the saturation temperature varies with pressure, and the saturation pressure varies with temperature. The relationship between these two variables is graphically depicted by the saturation curve, which plots saturation temperature against saturation pressure for each pure substance. For example, at a pressure of 101.35 kPa, the saturation temperature is 100°C, and at 100°C, the saturation pressure is 101.35 kPa. All states along the saturation curve are in equilibrium, and the curve is characteristic of each pure substance, illustrating the interdependence of pressure and temperature during phase change.

💡 Key Takeaway

The saturation temperature and pressure are mutually dependent parameters that define the conditions under which a pure substance begins to boil, and their relationship is graphically represented by the unique saturation curve of each substance, illustrating the phase change conditions.

📖 4. Phase equilibrium diagrams and key points: triple point and critical point

🔑 Key Concepts & Definitions

• Punto crítico : a thermodynamic state where the saturated liquid and saturated vapor phases of a substance become indistinguishable, eliminating the phase boundary.

📝 Essential Points

• All points on the P-v-T surface represent equilibrium states of a pure substance, indicating that at each of these conditions, the phases coexist in a balanced manner.

• The triple point is the unique condition where solid, liquid, and vapor phases coexist simultaneously in equilibrium at the same pressure and temperature, but with different specific volumes.

• The critical point marks the condition where the saturated liquid and saturated vapor states merge into a single phase, with no distinguishable boundary between liquid and vapor.

• At the critical point, the temperature, pressure, and specific volume are called critical temperature, critical pressure, and critical specific volume, respectively.

• Beyond the critical point, the phase boundary between liquid and vapor disappears, resulting in a single, homogeneous phase with no distinct separation.

💡 Key Takeaway

Phase equilibrium diagrams highlight fundamental thermodynamic points where multiple phases coexist or merge, defining the limits of substance behavior and phase distinctions.

📖 5. Quality and humidity of liquid-vapor mixtures and property calculations based on quality

🔑 Key Concepts & Definitions

Quality (x) is the mass fraction of vapor in a saturated liquid-vapor mixture, indicating the proportion of vapor present relative to the total mass. Humidity (y) is the mass fraction of liquid in a saturated mixture, representing the liquid component's proportion. These two quantities are related by the equation x + y = 1, which expresses that the sum of vapor and liquid fractions equals the total. Any specific property of a saturated mixture, such as volume or enthalpy, can be calculated as a weighted average of the properties of saturated liquid and vapor, using the quality as the weighting factor: n = nf + x(ng - nf). Quality and humidity serve as measures of phase composition, allowing the interpolation of thermodynamic properties within saturated mixtures.

📝 Essential Points

• The quality (x) quantifies the vapor content in a saturated mixture, representing the vapor's mass fraction. Conversely, humidity (y) measures the liquid's mass fraction, with the relationship y = 1 - x. Both parameters enable the calculation of any specific property of the mixture through a weighted average: for a property n, n = nf + x(ng - nf), where nf and ng are the saturated liquid and vapor property values, respectively. These measures are essential for determining phase composition and facilitate property interpolation, providing a means to evaluate thermodynamic properties accurately based on the phase proportions in the mixture.

💡 Key Takeaway

Quality and humidity offer precise, quantitative measures of the phase proportions in liquid-vapor mixtures, enabling accurate calculation and interpolation of thermodynamic properties based on the mixture's phase composition.

📖 6. Use and interpretation of thermodynamic tables: enthalpy and entropy

🔑 Key Concepts & Definitions

Enthalpy is a thermodynamic property that combines internal energy and flow work per unit mass, expressed as h = u + Pv, where u is the internal energy, P is pressure, and v is specific volume. Total enthalpy (H) and specific enthalpy (h) are distinguished by their scope: H refers to the total, while h pertains to a per-unit-mass basis. In tables, enthalpy values can be presented either as total or specific, with the context clarifying which is used. Entropy, related to the second law of thermodynamics, indicates the degree of disorder or irreversibility within a system.

📝 Essential Points

• Thermodynamic tables provide values of enthalpy and entropy for various states of pure substances, serving as essential tools for energy and entropy analyses. These tables include data for different phases—liquid, vapor, or mixtures—allowing determination of the current state based on properties such as pressure, temperature, and specific volume. Enthalpy values listed in tables can be total (H) or specific (h); the context of the data clarifies which form is being referenced. When analyzing a substance's phase or state, properties like enthalpy and entropy help identify whether it is in a compressed liquid, saturated mixture, or vapor phase, based on the given conditions.

💡 Key Takeaway

Thermodynamic tables are crucial tools that provide enthalpy and entropy data, enabling accurate energy and entropy calculations in thermodynamic processes. Their values, whether total or specific, underpin the analysis of phase states and energy exchanges in various conditions.

📖 7. Determining phase states using pressure, temperature, and critical properties

🔑 Key Concepts & Definitions

Phase state classification relies on comparing the system’s pressure and temperature to the saturation and critical properties of the substance. When the pressure exceeds the saturation pressure at a given temperature, the substance exists as a compressed liquid. Conversely, if the temperature surpasses the saturation temperature at a specific pressure, the substance is in a superheated vapor state. Below the triple point temperature, the substance may be in a solid or compressed solid phase. The critical properties define the boundary conditions where the distinction between liquid and vapor phases disappears, marking the end of the phase change.

📝 Essential Points

• The phase state can be identified by examining the relationship between system pressure and temperature relative to saturation and critical data. If the pressure is higher than the saturation pressure at the current temperature, the substance is a compressed liquid. If the temperature exceeds the saturation temperature at the current pressure, the substance is a superheated vapor. When the temperature is below the triple point temperature, the substance may be in a solid or compressed solid phase. The critical properties serve as the boundary beyond which the liquid and vapor phases are indistinguishable, indicating the end of the phase change region.

💡 Key Takeaway

Using pressure, temperature, and critical property data enables precise identification of the phase state of a pure substance under specific conditions, facilitating accurate phase determination.

📖 8. Application of thermodynamic tables to solve phase and property problems for water

🔑 Key Concepts & Definitions

Water tables provide specific data on properties such as volume, temperature, pressure, internal energy, enthalpy, and quality for different states of water. These tables include values for saturated liquid, saturated vapor, and superheated vapor, enabling the determination of properties at various phases. The phase of water can be identified based on the data: a saturated mixture, compressed liquid, or superheated vapor. The critical point is characterized by the critical temperature, pressure, and volume specific to water, where the distinction between liquid and vapor phases disappears. Interpolation between tabulated values allows the calculation of properties at states that are not directly listed in the tables. Quality, representing the vapor fraction in a mixture, can be calculated from internal energy using the values for saturated liquid and vapor.

📝 Essential Points

• Water tables serve as practical resources for obtaining precise data on the properties of water at different states, including specific volume, temperature, pressure, internal energy, and enthalpy. When properties at intermediate states are needed, interpolation between tabulated values is employed to estimate the data accurately. The quality of water in a mixture can be derived from internal energy values, using the known data for saturated liquid and vapor states. Phase descriptions—such as compressed liquid, saturated mixture, or superheated vapor—are assigned based on the tabulated data and calculated properties, helping to identify the current state of water. These tables are essential tools for solving real-world problems involving water in various phases and mixtures, allowing for the calculation of unknown properties and phase identification through data lookup and interpolation.

💡 Key Takeaway

Thermodynamic tables for water are essential practical tools that enable the determination of phase and property data through direct lookup and interpolation, facilitating the solution of real-world problems involving water in different states and mixtures.

📖 9. Calculations involving volume, pressure, temperature, quality, and enthalpy in rigid containers

🔑 Key Concepts & Definitions

A rigid container is a closed vessel that contains a substance with a fixed volume. The volume within such a container remains constant during thermodynamic processes, regardless of changes in pressure, temperature, or phase. The total volume of the substance in the container is determined by multiplying its mass by its specific volume, expressed as V = m * v.

Quality (x) is a dimensionless ratio that describes the proportion of vapor in a liquid-vapor mixture at the saturation temperature. It is defined as the mass of vapor divided by the total mass of the mixture, which includes both liquid and vapor phases. Conversely, the humidity of the mixture (y) is the ratio of the liquid mass to the total mass, with the relationship x + y = 1.

📝 Essential Points

• In a rigid container, the volume remains unchanged during thermodynamic processes, meaning that any property calculations must consider this fixed volume constraint. The total volume of the system can be calculated by multiplying the mass of the substance by its specific volume (V = m * v).

• The property of the mixture, such as specific volume, enthalpy, or internal energy, can be related to the quality (x) when the mixture contains both liquid and vapor phases. This is achieved by expressing the property as a weighted average based on the quality, for example, for a property N: N = (1 - x) * N_f + x * N_g, where N_f and N_g are the properties of saturated liquid and vapor, respectively.

• Thermodynamic tables allow the determination of pressure and temperature when the volume, mass, and quality are known. These tables provide saturated and superheated states, enabling precise property calculations under the fixed volume condition.

• The enthalpy of a mixture in a rigid container can be calculated using the quality and the enthalpy values of the saturated liquid and vapor phases. Specifically, the mixture's enthalpy is given by h = (1 - x) * h_f + x * h_g, where h_f and h_g are the enthalpies of saturated liquid and vapor, respectively.

💡 Key Takeaway

Thermodynamic calculations in rigid containers depend on the fixed volume constraint and the use of quality-based property relations to accurately determine the system's state and properties, including pressure, temperature, and enthalpy.

🧩 Additional Source Details

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3. Study this source detail: el helio y el dióxido de carbono, son sustancias puras. ▪ Una sustancia pura no tiene que estar conformada por un solo elemento ▪ o compuesto químico ▪ Una mezcla de varios de éstos también puede ser una sustancia pura s (Source: "el helio y el dióxido de carbono, son sustancias puras. ▪ Una sustancia pura no tiene que estar conformada por un solo elemento ▪ o compuesto químico ▪ Una mezcla de varios de éstos también puede ser una sustancia pura siempre y cuando la mezcla sea homogénea. ▪ El aire, por ejemplo, es una mezcla de varios gases, pero con frecuencia se considera")
4. Study this source detail: puede ser una sustancia pura siempre y cuando la mezcla sea homogénea. ▪ El aire, por ejemplo, es una mezcla de varios gases, pero con frecuencia se considera como una sustancia pura porque tiene una composición química (Source: "puede ser una sustancia pura siempre y cuando la mezcla sea homogénea. ▪ El aire, por ejemplo, es una mezcla de varios gases, pero con frecuencia se considera como una sustancia pura porque tiene una composición química uniforme. ▪ Sin embargo, la mezcla de aceite y agua no es una sustancia pura, ya que el aceite no es soluble en agua, por lo que se")
5. Study this source detail: una composición química uniforme. ▪ Sin embargo, la mezcla de aceite y agua no es una sustancia pura, ya que el aceite no es soluble en agua, por lo que se acumula en la superficie y se forman dos regiones químicamente d (Source: "una composición química uniforme. ▪ Sin embargo, la mezcla de aceite y agua no es una sustancia pura, ya que el aceite no es soluble en agua, por lo que se acumula en la superficie y se forman dos regiones químicamente distintas. ▪ Una mezcla de dos o más fases de una sustancia pura se sigue considerando una sustancia pura siempre que la composición")
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7. Study this source detail: líquido comprimido o líquido subenfriado, cuando un líquido no está a punto de evaporarse. ❑ Un líquido que está a punto de evaporarse se llama líquido saturado. Líquido comprimido y líquido saturado ❑ Un vapor que está (Source: "líquido comprimido o líquido subenfriado, cuando un líquido no está a punto de evaporarse. ❑ Un líquido que está a punto de evaporarse se llama líquido saturado. Líquido comprimido y líquido saturado ❑ Un vapor que está a punto de condensarse se llama vapor saturado. ❑ Se conoce como vapor húmedo o una mezcla saturada de líquido-vapor, a aquellas")
8. Study this source detail: saturado ❑ Un vapor que está a punto de condensarse se llama vapor saturado. ❑ Se conoce como vapor húmedo o una mezcla saturada de líquido-vapor, a aquellas situaciones en las que una sustancia coexiste en fases líquida (Source: "saturado ❑ Un vapor que está a punto de condensarse se llama vapor saturado. ❑ Se conoce como vapor húmedo o una mezcla saturada de líquido-vapor, a aquellas situaciones en las que una sustancia coexiste en fases líquida y vapor en equilibrio. Vapor saturado y vapor sobrecalentado ❖ A una presión dada, la temperatura a la cual una sustancia pura empieza a")
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16. Study this source detail: P-v-T, ya que tal proceso debe pasar por estados de equilibrio. ❑ Los estados que se hallan sobre la línea triple de una sustancia tienen la misma presión y temperatura, pero diferentes volúmenes específicos. DIAGRAMAS D (Source: "P-v-T, ya que tal proceso debe pasar por estados de equilibrio. ❑ Los estados que se hallan sobre la línea triple de una sustancia tienen la misma presión y temperatura, pero diferentes volúmenes específicos. DIAGRAMAS DE PROPIEDADES PARA PROCESOS DE CAMBIO DE FASE Diagrama T-v Los valores numéricos son para el agua. Diagrama p-v DIAGRAMAS DE PROPIEDADES")
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20. Study this source detail: respectivamente, temperatura crítica Tcr, presión crítica Pcr y volumen específico crítico vcr. Calidad de la mezcla (x): Cuando una sustancia existe como parte líquida y como parte de vapor a la temperatura de saturació (Source: "respectivamente, temperatura crítica Tcr, presión crítica Pcr y volumen específico crítico vcr. Calidad de la mezcla (x): Cuando una sustancia existe como parte líquida y como parte de vapor a la temperatura de saturación su calidad se define como la razón de la masa de vapor a la masa total. Vapor sobrecalentado: Cuando el vapor esta a una temperatura")
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26. Study this source detail: nueva propiedad, entalpía. ❑ Es decir: h= u + Pv (kJ/kg) o, H= U + PV (kJ) ❑ Tanto la entalpía total H, como la entalpía específica h, se indican simplemente como entalpía, ya que el contexto aclarará de cuál se habla. O (Source: "nueva propiedad, entalpía. ❑ Es decir: h= u + Pv (kJ/kg) o, H= U + PV (kJ) ❑ Tanto la entalpía total H, como la entalpía específica h, se indican simplemente como entalpía, ya que el contexto aclarará de cuál se habla. Observaciones: Una sustancia se encuentra a 2 MPa y 17 ° C en un tanque rígido. Usando solo las propiedades críticas, ¿puede la fase de la")
27. Study this source detail: de cuál se habla. Observaciones: Una sustancia se encuentra a 2 MPa y 17 ° C en un tanque rígido. Usando solo las propiedades críticas, ¿puede la fase de la masa ser determinada? Determine la fase del agua en a) T = 260◦ (Source: "de cuál se habla. Observaciones: Una sustancia se encuentra a 2 MPa y 17 ° C en un tanque rígido. Usando solo las propiedades críticas, ¿puede la fase de la masa ser determinada? Determine la fase del agua en a) T = 260◦C, P = 5 Mpa=5000 kPa b) T =−2◦C, P = 100 kPa=0,1 MPa a) Para T= 260°C: Psat = 4.689 MPa P > Psat => líquido comprimido Para P=5 MPa:")
28. Study this source detail: fase del agua en a) T = 260◦C, P = 5 Mpa=5000 kPa b) T =−2◦C, P = 100 kPa=0,1 MPa a) Para T= 260°C: Psat = 4.689 MPa P > Psat => líquido comprimido Para P=5 MPa: Tsat = 264°C T < Tsat => líquido comprimido B) Para T = −2 (Source: "fase del agua en a) T = 260◦C, P = 5 Mpa=5000 kPa b) T =−2◦C, P = 100 kPa=0,1 MPa a) Para T= 260°C: Psat = 4.689 MPa P > Psat => líquido comprimido Para P=5 MPa: Tsat = 264°C T < Tsat => líquido comprimido B) Para T = −2°C: P = 100 kPa T <Tpunto triple Psat = 0,518 kPa ya que P> Psat => sólido comprimido T°C v(m3/kg) ESTADO T(°C) v(m3/kg) P(Mpa) x 1 80")
29. Study this source detail: B) Para T = −2°C: P = 100 kPa T <Tpunto triple Psat = 0,518 kPa ya que P> Psat => sólido comprimido T°C v(m3/kg) ESTADO T(°C) v(m3/kg) P(Mpa) x 1 80 0.001029 0,04739 0 2 80 3.40715 0,04739 1 3 80 1,19317 0,04739 0,35 4 2 (Source: "B) Para T = −2°C: P = 100 kPa T <Tpunto triple Psat = 0,518 kPa ya que P> Psat => sólido comprimido T°C v(m3/kg) ESTADO T(°C) v(m3/kg) P(Mpa) x 1 80 0.001029 0,04739 0 2 80 3.40715 0,04739 1 3 80 1,19317 0,04739 0,35 4 200 1,19317 0,1813 No existe 80 1 Completar el cuadro, para el caso del agua 2 0,04739 MPa 3f f /gv v x v v 0,001156 0,35(3,40715")
30. Study this source detail: 1 3 80 1,19317 0,04739 0,35 4 200 1,19317 0,1813 No existe 80 1 Completar el cuadro, para el caso del agua 2 0,04739 MPa 3f f /gv v x v v 0,001156 0,35(3,40715 0,001029) = + = + − 200 4 1,5538 Estado P (Mpa) v (m3/kg) T (Source: "1 3 80 1,19317 0,04739 0,35 4 200 1,19317 0,1813 No existe 80 1 Completar el cuadro, para el caso del agua 2 0,04739 MPa 3f f /gv v x v v 0,001156 0,35(3,40715 0,001029) = + = + − 200 4 1,5538 Estado P (Mpa) v (m3/kg) T °C A 10 0,03 453,9 B 1 0,2 190 C 1,6 0,1 200 D 0,01 0,001 10 Completar la tabla, para el agua Estado P (Mpa) v (m3/kg) T °C A 10 0,03 B 1")
31. Study this source detail: P (Mpa) v (m3/kg) T °C A 10 0,03 453,9 B 1 0,2 190 C 1,6 0,1 200 D 0,01 0,001 10 Completar la tabla, para el agua Estado P (Mpa) v (m3/kg) T °C A 10 0,03 B 1 190 C 0,1 200 D 0,01 10 Completar la tabla, para el agua Estad (Source: "P (Mpa) v (m3/kg) T °C A 10 0,03 453,9 B 1 0,2 190 C 1,6 0,1 200 D 0,01 0,001 10 Completar la tabla, para el agua Estado P (Mpa) v (m3/kg) T °C A 10 0,03 B 1 190 C 0,1 200 D 0,01 10 Completar la tabla, para el agua Estado P (Mpa) v (m3/kg) T °C a 0,6893 0,05 50 b 1 0,003 20 c 0,1 0,1 -51,65 d 0,2 0,1377 -20 Completar la tabla, para el refrigerante R-410")
32. Study this source detail: tabla, para el agua Estado P (Mpa) v (m3/kg) T °C a 0,6893 0,05 50 b 1 0,003 20 c 0,1 0,1 -51,65 d 0,2 0,1377 -20 Completar la tabla, para el refrigerante R-410 Estad o P (Mpa) v (m3/kg) T°C Estado a 0,05 50 b 1 20 c 0,1 (Source: "tabla, para el agua Estado P (Mpa) v (m3/kg) T °C a 0,6893 0,05 50 b 1 0,003 20 c 0,1 0,1 -51,65 d 0,2 0,1377 -20 Completar la tabla, para el refrigerante R-410 Estad o P (Mpa) v (m3/kg) T°C Estado a 0,05 50 b 1 20 c 0,1 0,1 d 0,2 -20 Completar la tabla, para el refrigerante R-410 T (°) P (kPa) u (kJ/kg) x Descripción de fase a 120,2 200 1719 0.6")
33. Study this source detail: a 0,05 50 b 1 20 c 0,1 0,1 d 0,2 -20 Completar la tabla, para el refrigerante R-410 T (°) P (kPa) u (kJ/kg) x Descripción de fase a 120,2 200 1719 0.6 Líquido-vapor b 125 232,1 1600 0.535 Líquido-vapor c 1000 2950 d 75 5 (Source: "a 0,05 50 b 1 20 c 0,1 0,1 d 0,2 -20 Completar la tabla, para el refrigerante R-410 T (°) P (kPa) u (kJ/kg) x Descripción de fase a 120,2 200 1719 0.6 Líquido-vapor b 125 232,1 1600 0.535 Líquido-vapor c 1000 2950 d 75 500 e 850 0 Completar la tabla, para el agua b) De Tablas: ug= 524.72 kJ/kg y ug= 2543.63 kJ/kg Cómo uf <u <ug  el agua se encuentra como")
34. Study this source detail: c 1000 2950 d 75 500 e 850 0 Completar la tabla, para el agua b) De Tablas: ug= 524.72 kJ/kg y ug= 2543.63 kJ/kg Cómo uf <u <ug  el agua se encuentra como una mezcla de líquido- vaporf f g f fg u u u u x 0,535 u u u − − (Source: "c 1000 2950 d 75 500 e 850 0 Completar la tabla, para el agua b) De Tablas: ug= 524.72 kJ/kg y ug= 2543.63 kJ/kg Cómo uf <u <ug  el agua se encuentra como una mezcla de líquido- vaporf f g f fg u u u u x 0,535 u u u − − = = = − T (°) P (kPa) u (kJ/kg) x Descripción de fase a 120,2 200 1719 0.6 Líquido-vapor b 125 232,1 1600 0.535 Líquido-vapor c")
35. Study this source detail: u u u u x 0,535 u u u − − = = = − T (°) P (kPa) u (kJ/kg) x Descripción de fase a 120,2 200 1719 0.6 Líquido-vapor b 125 232,1 1600 0.535 Líquido-vapor c 395,56 1000 2950 1 Vapor sobrecalentado d 75 500 e 850 0 Completar (Source: "u u u u x 0,535 u u u − − = = = − T (°) P (kPa) u (kJ/kg) x Descripción de fase a 120,2 200 1719 0.6 Líquido-vapor b 125 232,1 1600 0.535 Líquido-vapor c 395,56 1000 2950 1 Vapor sobrecalentado d 75 500 e 850 0 Completar la tabla, para el agua c) De Tablas: ug= 761,67 kJ/kg y ug= 2583,64 kJ/kg Cómo u > ug  el agua se encuentra como una vapor")
36. Study this source detail: 75 500 e 850 0 Completar la tabla, para el agua c) De Tablas: ug= 761,67 kJ/kg y ug= 2583,64 kJ/kg Cómo u > ug  el agua se encuentra como una vapor sobrecalentado Interpolación 350 2875,18 T 2950 400 2957,29T 400 2950 2 (Source: "75 500 e 850 0 Completar la tabla, para el agua c) De Tablas: ug= 761,67 kJ/kg y ug= 2583,64 kJ/kg Cómo u > ug  el agua se encuentra como una vapor sobrecalentado Interpolación 350 2875,18 T 2950 400 2957,29T 400 2950 2957,29 350 400 2875,18 2957,29 T 395,56 C − − = − −  =  T (°) P (kPa) u (kJ/kg) x Descripción de fase a 120,2 200 1719 0.6 Líquido-vapor")
37. Study this source detail: 400 2957,29T 400 2950 2957,29 350 400 2875,18 2957,29 T 395,56 C − − = − −  =  T (°) P (kPa) u (kJ/kg) x Descripción de fase a 120,2 200 1719 0.6 Líquido-vapor b 125 232,1 1600 0.535 Líquido-vapor c 1000 2950 d 75 500 (Source: "400 2957,29T 400 2950 2957,29 350 400 2875,18 2957,29 T 395,56 C − − = − −  =  T (°) P (kPa) u (kJ/kg) x Descripción de fase a 120,2 200 1719 0.6 Líquido-vapor b 125 232,1 1600 0.535 Líquido-vapor c 1000 2950 d 75 500 e 850 0 Completar la tabla, para el agua T (°) P (kPa) u (kJ/kg) x Descripción de fase a 120,2 200 1719 0.6 Líquido-vapor b 125 232,1 1600")
38. Study this source detail: c 1000 2950 d 75 500 e 850 0 Completar la tabla, para el agua T (°) P (kPa) u (kJ/kg) x Descripción de fase a 120,2 200 1719 0.6 Líquido-vapor b 125 232,1 1600 0.535 Líquido-vapor c 1000 2950 d 75 500 313,8 0 Líquido com (Source: "c 1000 2950 d 75 500 e 850 0 Completar la tabla, para el agua T (°) P (kPa) u (kJ/kg) x Descripción de fase a 120,2 200 1719 0.6 Líquido-vapor b 125 232,1 1600 0.535 Líquido-vapor c 1000 2950 d 75 500 313,8 0 Líquido comprimido e 173 850 731,2 0 Líquido saturado Completar la tabla, para el agua Un recipiente rígido contiene 10 kg de agua a 90 °C. Si 8 kg")
39. Study this source detail: 500 313,8 0 Líquido comprimido e 173 850 731,2 0 Líquido saturado Completar la tabla, para el agua Un recipiente rígido contiene 10 kg de agua a 90 °C. Si 8 kg del agua están en forma líquida y el resto como vapor, deter (Source: "500 313,8 0 Líquido comprimido e 173 850 731,2 0 Líquido saturado Completar la tabla, para el agua Un recipiente rígido contiene 10 kg de agua a 90 °C. Si 8 kg del agua están en forma líquida y el resto como vapor, determine a) la presión en el recipiente b) el volumen del recipiente. Un recipiente rígido contiene 10 kg de agua a 90 °C. Si 8 kg del agua")
40. Study this source detail: resto como vapor, determine a) la presión en el recipiente b) el volumen del recipiente. Un recipiente rígido contiene 10 kg de agua a 90 °C. Si 8 kg del agua están en forma líquida y el resto como vapor, determine a) la (Source: "resto como vapor, determine a) la presión en el recipiente b) el volumen del recipiente. Un recipiente rígido contiene 10 kg de agua a 90 °C. Si 8 kg del agua están en forma líquida y el resto como vapor, determine a) la presión en el recipiente b) el volumen del recipiente. Nótese que el volumen permanece constante3 3 3 V b) De v V mv........(I) m De CAT3")
41. Study this source detail: vapor, determine a) la presión en el recipiente b) el volumen del recipiente. Nótese que el volumen permanece constante3 3 3 V b) De v V mv........(I) m De CAT3 : v 0,4729m / kg En (I) : V 10kg * 0,4729m / kg 4,729m =  (Source: "vapor, determine a) la presión en el recipiente b) el volumen del recipiente. Nótese que el volumen permanece constante3 3 3 V b) De v V mv........(I) m De CAT3 : v 0,4729m / kg En (I) : V 10kg * 0,4729m / kg 4,729m =  = = = =g Nótese que la calidad es : m 2 x 0,2 m 10 = = = a) De CAT3: con T= 90°C y x= 0,2: p= 0,07014 Mpa= 70,14 kPa AGUA VAPORf g fv v x")
42. Study this source detail: / kg 4,729m =  = = = =g Nótese que la calidad es : m 2 x 0,2 m 10 = = = a) De CAT3: con T= 90°C y x= 0,2: p= 0,07014 Mpa= 70,14 kPa AGUA VAPORf g fv v x (v v )= + − y 1 x 0,3678 = − =f f m y m ym m =  = =g g m x m xm (Source: "/ kg 4,729m =  = = = =g Nótese que la calidad es : m 2 x 0,2 m 10 = = = a) De CAT3: con T= 90°C y x= 0,2: p= 0,07014 Mpa= 70,14 kPa AGUA VAPORf g fv v x (v v )= + − y 1 x 0,3678 = − =f f m y m ym m =  = =g g m x m xm m =  = = Un recipiente de 80 L contiene 4 kg de refrigerante 134a a una presión de 160 kPa. Determine a) la temperatura, b) la")
43. Study this source detail: m y m ym m =  = =g g m x m xm m =  = = Un recipiente de 80 L contiene 4 kg de refrigerante 134a a una presión de 160 kPa. Determine a) la temperatura, b) la calidad, c) la entalpía del refrigerante d) el volumen que oc (Source: "m y m ym m =  = =g g m x m xm m =  = = Un recipiente de 80 L contiene 4 kg de refrigerante 134a a una presión de 160 kPa. Determine a) la temperatura, b) la calidad, c) la entalpía del refrigerante d) el volumen que ocupa la fase de vapor.3 g 3 f fg 3 3 a) Analizando en que fase se encuentra lasus tan cia 0,080 m v 0,02 4 kg de tablas : m 2 b) x 0,2 m 10")
44. Study this source detail: d) el volumen que ocupa la fase de vapor.3 g 3 f fg 3 3 a) Analizando en que fase se encuentra lasus tan cia 0,080 m v 0,02 4 kg de tablas : m 2 b) x 0,2 m 10 v v xv 0,001036 0,2 * 2,35953 0,472942m / kg V mv 10kg * 0,47 (Source: "d) el volumen que ocupa la fase de vapor.3 g 3 f fg 3 3 a) Analizando en que fase se encuentra lasus tan cia 0,080 m v 0,02 4 kg de tablas : m 2 b) x 0,2 m 10 v v xv 0,001036 0,2 * 2,35953 0,472942m / kg V mv 10kg * 0,472942m / kg 4,72942m = = = = = = + = + =  = = = p vf vg 133,7 0.000738 0.14649 160 vf vg 165,0 0.000746 0.12007f f 16v 0.000746 0.000738")
45. Study this source detail: / kg V mv 10kg * 0,472942m / kg 4,72942m = = = = = = + = + =  = = = p vf vg 133,7 0.000738 0.14649 160 vf vg 165,0 0.000746 0.12007f f 16v 0.000746 0.000738 0.000746 v 0,00074472 0 165 133,7 165 2 −− = = −  −f f m y m (Source: "/ kg V mv 10kg * 0,472942m / kg 4,72942m = = = = = = + = + =  = = = p vf vg 133,7 0.000738 0.14649 160 vf vg 165,0 0.000746 0.12007f f 16v 0.000746 0.000738 0.000746 v 0,00074472 0 165 133,7 165 2 −− = = −  −f f m y m ym m =  =  Un recipiente de 80 L contiene 4 kg de refrigerante 134a a una presión de 160 kPa. Determine a) la temperatura, b) la")
46. Study this source detail: 2 −− = = −  −f f m y m ym m =  =  Un recipiente de 80 L contiene 4 kg de refrigerante 134a a una presión de 160 kPa. Determine a) la temperatura, b) la calidad, c) la entalpía del refrigerante d) el volumen que ocupa (Source: "2 −− = = −  −f f m y m ym m =  =  Un recipiente de 80 L contiene 4 kg de refrigerante 134a a una presión de 160 kPa. Determine a) la temperatura, b) la calidad, c) la entalpía del refrigerante d) el volumen que ocupa la fase de vapor.3 g 3 f fg 3 3 a) Analizando en que fase se encuentra lasus tan cia 0,080 m v 0,02 4 kg de tablas : m 2 b) x 0,2 m 10 v")
47. Study this source detail: kg de tablas : m 2 b) x 0,2 m 10 v v xv 0,001036 0,2 * 2,35953 0,472942m / kg V mv 10kg * 0,472942m / kg 4,72942m = = = = = = + = + =  = = =3 con p 160kPa y v 0,02m / kg, del CAT3 : a) T 15,59 C b) x 0,1569 c) h 212,3kJ (Source: "kg de tablas : m 2 b) x 0,2 m 10 v v xv 0,001036 0,2 * 2,35953 0,472942m / kg V mv 10kg * 0,472942m / kg 4,72942m = = = = = = + = + =  = = =3 con p 160kPa y v 0,02m / kg, del CAT3 : a) T 15,59 C b) x 0,1569 c) h 212,3kJ / kg = = = −  = = p v 800 kPa 0.17720 P=? 0,14928 1000 kPa 0.138680,14928 0.17720 0.13868 0.1 P 800 77201000 800 P 944,96kPa − − = − −")
48. Study this source detail: SUSTANCIA PURA Y TABLAS TERMODINÁMICAS Dr. Francisco Manuel Ugarte Palacin SUSTANCIA PURA ▪ Es una idealización de una sustancia de trabajo. ▪ Es aquella que tiene una composición química homogénea e invariable en (Source: "SUSTANCIA PURA Y TABLAS TERMODINÁMICAS Dr. Francisco Manuel Ugarte Palacin SUSTANCIA PURA ▪ Es una idealización de una sustancia de trabajo. ▪ Es aquella que tiene una composición química homogénea e invariable en")
49. Study this source detail: ejemplo, es una mezcla de varios gases, pero con frecuencia se considera como una sustancia pura porque tiene una composición química uniforme. (Source: "ejemplo, es una mezcla de varios gases, pero con frecuencia se considera como una sustancia pura porque tiene una composición química uniforme.")
50. Study this source detail: orman dos regiones químicamente distintas. ▪ Una mezcla de dos o más fases de una sustancia pura se sigue considerando una sustancia pura siempre que la composición química de las fases sea la misma ❑ Se denomina (Source: "orman dos regiones químicamente distintas. ▪ Una mezcla de dos o más fases de una sustancia pura se sigue considerando una sustancia pura siempre que la composición química de las fases sea la misma ❑ Se denomina")
51. Study this source detail: ❑ Se conoce como vapor húmedo o una mezcla saturada de líquido-vapor, a aquellas situaciones en las que una sustancia coexiste en fases líquida y vapor en equilibrio (Source: "❑ Se conoce como vapor húmedo o una mezcla saturada de líquido-vapor, a aquellas situaciones en las que una sustancia coexiste en fases líquida y vapor en equilibrio")
52. Study this source detail: ❖ Del mismo modo, a una temperatura determinada, la presión a la cual una sustancia pura empieza a hervir recibe el nombre de presión de saturación Psat. (Source: "❖ Del mismo modo, a una temperatura determinada, la presión a la cual una sustancia pura empieza a hervir recibe el nombre de presión de saturación Psat.")
53. Study this source detail: Curva de saturación líquido-vapor para el agua P V T 1 2 3 4 5 6 DIAGRAMAS DE PROPIEDADES PARA PROCESOS DE CAMBIO DE FASE Superficie P-v-T Los valores numéricos son para el agua (Source: "Curva de saturación líquido-vapor para el agua P V T 1 2 3 4 5 6 DIAGRAMAS DE PROPIEDADES PARA PROCESOS DE CAMBIO DE FASE Superficie P-v-T Los valores numéricos son para el agua")
54. Study this source detail: ❑ La totalidad de los estados a lo largo de la trayectoria de un proceso de cuasiequilibrio yacen sobre la superficie P-v-T, ya que tal proceso debe pasar por estados de equilibrio (Source: "❑ La totalidad de los estados a lo largo de la trayectoria de un proceso de cuasiequilibrio yacen sobre la superficie P-v-T, ya que tal proceso debe pasar por estados de equilibrio")
55. Study this source detail: DIAGRAMAS DE PROPIEDADES PARA PROCESOS DE CAMBIO DE FASE Diagrama T-v Los valores numéricos son para el agua (Source: "DIAGRAMAS DE PROPIEDADES PARA PROCESOS DE CAMBIO DE FASE Diagrama T-v Los valores numéricos son para el agua")
56. Study this source detail: Diagrama p-v DIAGRAMAS DE PROPIEDADES PARA PROCESOS DE CAMBIO DE FASE La línea triple aparece como un punto sobre los diagramas P-T; y, se le denomina punto triple (Source: "Diagrama p-v DIAGRAMAS DE PROPIEDADES PARA PROCESOS DE CAMBIO DE FASE La línea triple aparece como un punto sobre los diagramas P-T; y, se le denomina punto triple")
57. Study this source detail: Calidad de la mezcla (x): Cuando una sustancia existe como parte líquida y como parte de vapor a la temperatura de saturación su calidad se define como la razón de la masa de vapor a la masa total (Source: "Calidad de la mezcla (x): Cuando una sustancia existe como parte líquida y como parte de vapor a la temperatura de saturación su calidad se define como la razón de la masa de vapor a la masa total")
58. Study this source detail: Vapor sobrecalentado: Cuando el vapor esta a una temperatura mayor a la temperatura de saturación (Source: "Vapor sobrecalentado: Cuando el vapor esta a una temperatura mayor a la temperatura de saturación")
59. Study this source detail: x) n x n n x  = = +  = = + =  = =  = = + = + = − +  = + g f f f /g(n n ) ó n n xn− = + USO DE TABLAS TERMODINÁMICAS Dr (Source: "x) n x n n x  = = +  = = + =  = =  = = + = + = − +  = + g f f f /g(n n ) ó n n xn− = + USO DE TABLAS TERMODINÁMICAS Dr")
60. Study this source detail: ❑ Es decir: h= u + Pv (kJ/kg) o, H= U + PV (kJ) ❑ Tanto la entalpía total H, como la entalpía específica h, se indican simplemente como entalpía, ya que el contexto aclarará de cuál se habla (Source: "❑ Es decir: h= u + Pv (kJ/kg) o, H= U + PV (kJ) ❑ Tanto la entalpía total H, como la entalpía específica h, se indican simplemente como entalpía, ya que el contexto aclarará de cuál se habla")
61. Study this source detail: Determine la fase del agua en a) T = 260◦C, P = 5 Mpa=5000 kPa b) T =−2◦C, P = 100 kPa=0,1 MPa a) Para T= 260°C: Psat = 4.689 MPa P > Psat => líquido comprimido Para P=5 MPa: Tsat = 264°C T < Tsat => líquido comprimido B (Source: "Determine la fase del agua en a) T = 260◦C, P = 5 Mpa=5000 kPa b) T =−2◦C, P = 100 kPa=0,1 MPa a) Para T= 260°C: Psat = 4.689 MPa P > Psat => líquido comprimido Para P=5 MPa: Tsat = 264°C T < Tsat => líquido comprimido B) Para T = −2°C: P = 100 kPa T <Tpunto triple Psat = 0,518 kPa ya que P> Psat => sólido comprimido T°C v(m3/kg) ESTADO T(°C) v(m3/kg) P(M...")
62. Study this source detail: 1813 No existe 80 1 Completar el cuadro, para el caso del agua 2 0,04739 MPa 3f f /gv v x v v 0,001156 0,35(3,40715 0,001029) = + = + − 200 4 1,5538 Estado P (Mpa) v (m3/kg) T °C A 10 0,03 453,9 B 1 0,2 190 C 1,6 0,1 200 (Source: "1813 No existe 80 1 Completar el cuadro, para el caso del agua 2 0,04739 MPa 3f f /gv v x v v 0,001156 0,35(3,40715 0,001029) = + = + − 200 4 1,5538 Estado P (Mpa) v (m3/kg) T °C A 10 0,03 453,9 B 1 0,2 190 C 1,6 0,1 200 D 0,01 0,001 10 Completar la tabla, para el agua Estado P (Mpa) v (m3/kg) T °C A 10")
63. Study this source detail: °C Estado a 0,05 50 b 1 20 c 0,1 0,1 d 0,2 -20 Completar la tabla, para el refrigerante R-410 T (°) P (kPa) u (kJ/kg) x Descripción de fase a 120,2 200 1719 0. (Source: "°C Estado a 0,05 50 b 1 20 c 0,1 0,1 d 0,2 -20 Completar la tabla, para el refrigerante R-410 T (°) P (kPa) u (kJ/kg) x Descripción de fase a 120,2 200 1719 0.")
64. Study this source detail: 72 kJ/kg y ug= 2543.63 kJ/kg Cómo uf <u <ug  el agua se encuentra como una mezcla de líquido- vaporf f g f fg u u u u x 0,535 u u u − − = = = − T (°) P (kPa) u (kJ/kg) x Descripción de fase a 120,2 200 1719 0.6 (Source: "72 kJ/kg y ug= 2543.63 kJ/kg Cómo uf <u <ug  el agua se encuentra como una mezcla de líquido- vaporf f g f fg u u u u x 0,535 u u u − − = = = − T (°) P (kPa) u (kJ/kg) x Descripción de fase a 120,2 200 1719 0.6")
65. Study this source detail: c) De Tablas: ug= 761,67 kJ/kg y ug= 2583,64 kJ/kg Cómo u > ug  el agua se encuentra como una vapor sobrecalentado Interpolación 350 2875,18 T 2950 400 2957,29T 400 2950 2957,29 350 400 2875,18 2957,29 T 395,56 C − − = (Source: "c) De Tablas: ug= 761,67 kJ/kg y ug= 2583,64 kJ/kg Cómo u > ug  el agua se encuentra como una vapor sobrecalentado Interpolación 350 2875,18 T 2950 400 2957,29T 400 2950 2957,29 350 400 2875,18 2957,29 T 395,56 C − − = − −  =  T (°) P (kPa) u (kJ/kg) x Descripción de fase a 120,2 200 1719 0")
66. Study this source detail: 535 Líquido-vapor c 1000 2950 d 75 500 e 850 0 Completar la tabla, para el agua T (°) P (kPa) u (kJ/kg) x Descripción de fase a 120,2 200 1719 0. (Source: "535 Líquido-vapor c 1000 2950 d 75 500 e 850 0 Completar la tabla, para el agua T (°) P (kPa) u (kJ/kg) x Descripción de fase a 120,2 200 1719 0.")
67. Study this source detail: Si 8 kg del agua están en forma líquida y el resto como vapor, determine a) la presión en el recipiente b) el volumen del recipiente. Nótese que el volumen permanece constante3 3 3 V b) De v V mv........(I) m De CAT3 : v (Source: "Si 8 kg del agua están en forma líquida y el resto como vapor, determine a) la presión en el recipiente b) el volumen del recipiente. Nótese que el volumen permanece constante3 3 3 V b) De v V mv........(I) m De CAT3 : v 0,4729m / kg En (I) : V 10kg * 0,4729m / kg 4,729m =  = = = =g Nótese que la calidad es : m 2 x 0,2 m 10 = = = a) De CAT3: con T= 90°C...")
68. Study this source detail: a) De CAT3: con T= 90°C y x= 0,2: p= 0,07014 Mpa= 70,14 kPa AGUA VAPORf g fv v x (v v )= + − y 1 x 0,3678 = − =f f m y m ym m =  = =g g m x m xm m =  = = Un recipiente de 80 L contiene 4 kg de refrigerante 134a a una (Source: "a) De CAT3: con T= 90°C y x= 0,2: p= 0,07014 Mpa= 70,14 kPa AGUA VAPORf g fv v x (v v )= + − y 1 x 0,3678 = − =f f m y m ym m =  = =g g m x m xm m =  = = Un recipiente de 80 L contiene 4 kg de refrigerante 134a a una presión de 160 kPa")
69. Study this source detail: Determine a) la temperatura, b) la calidad, c) la entalpía del refrigerante d) el volumen que ocupa la fase de vapor.3 g 3 f fg 3 3 a) Analizando en que fase se encuentra lasus tan cia 0,080 m v 0,02 4 kg de tablas : m 2 (Source: "Determine a) la temperatura, b) la calidad, c) la entalpía del refrigerante d) el volumen que ocupa la fase de vapor.3 g 3 f fg 3 3 a) Analizando en que fase se encuentra lasus tan cia 0,080 m v 0,02 4 kg de tablas : m 2 b) x 0,2 m 10 v v xv 0,001036 0,2 * 2,35953 0,472942m / kg V mv 10kg * 0,472942m / kg 4,72942m = = = = = = + = + =  = = = p vf vg 133,7...")
70. Study this source detail: 3 g 3 f fg 3 3 a) Analizando en que fase se encuentra lasus tan cia 0,080 m v 0,02 4 kg de tablas : m 2 b) x 0,2 m 10 v v xv 0,001036 0,2 * 2,35953 0,472942m / kg V mv 10kg * 0,472942m / kg 4,72942m = = = = = = + = + =  (Source: "3 g 3 f fg 3 3 a) Analizando en que fase se encuentra lasus tan cia 0,080 m v 0,02 4 kg de tablas : m 2 b) x 0,2 m 10 v v xv 0,001036 0,2 * 2,35953 0,472942m / kg V mv 10kg * 0,472942m / kg 4,72942m = = = = = = + = + =  = = =3 con p 160kPa y v 0,02m / kg, del CAT3 : a) T 15,59 C b) x 0,1569 c) h 212,3kJ / kg = = = −  = = p v 800 kPa 0.17720 P=? 0,14928...")
71. Study this source detail: 1569 c) h 212,3kJ / kg = = = −  = = p v 800 kPa 0 (Source: "1569 c) h 212,3kJ / kg = = = −  = = p v 800 kPa 0")
72. Study this source detail: a) Analizando en que fase se encuentra lasus tan cia 0,080 m v 0,02 4 kg de tablas : m 2 b) x 0,2 m 10 v v xv 0,001036 0,2 * 2,35953 0,472942m / kg V mv 10kg * 0,472942m / kg 4,72942m = = = = = = + = + =  = = =3 con p 1 (Source: "a) Analizando en que fase se encuentra lasus tan cia 0,080 m v 0,02 4 kg de tablas : m 2 b) x 0,2 m 10 v v xv 0,001036 0,2 * 2,35953 0,472942m / kg V mv 10kg * 0,472942m / kg 4,72942m = = = = = = + = + =  = = =3 con p 160kPa y v 0,02m / kg, del CAT3 : a) T 15,59 C b) x 0,1569 c) h 212,3kJ / kg = = = −  = = p v 800 kPa 0")
73. Study this source detail: a) T = 260◦C, P = 5 Mpa=5000 kPa b) T =−2◦C, P = 100 kPa=0,1 MPa a) Para T= 260°C: Psat = 4 (Source: "a) T = 260◦C, P = 5 Mpa=5000 kPa b) T =−2◦C, P = 100 kPa=0,1 MPa a) Para T= 260°C: Psat = 4")
74. Study this source detail: B) Para T = −2°C: P = 100 kPa T <Tpunto triple Psat = 0,518 kPa ya que P> Psat => sólido comprimido T°C v(m3/kg) ESTADO T(°C) v(m3/kg) P(Mpa) x 1 80 0 (Source: "B) Para T = −2°C: P = 100 kPa T <Tpunto triple Psat = 0,518 kPa ya que P> Psat => sólido comprimido T°C v(m3/kg) ESTADO T(°C) v(m3/kg) P(Mpa) x 1 80 0")
75. Study this source detail: P. ❑ En las tablas aparecen las propiedades: entalpía h y entropía s (Source: "P. ❑ En las tablas aparecen las propiedades: entalpía h y entropía s")
76. Study this source detail: a) la temperatura, b) la calidad, c) la entalpía del refrigerante d) el volumen que ocupa la fase de vapor (Source: "a) la temperatura, b) la calidad, c) la entalpía del refrigerante d) el volumen que ocupa la fase de vapor")
77. Study this source detail: a) la presión en el recipiente b) el volumen del recipiente (Source: "a) la presión en el recipiente b) el volumen del recipiente")
78. Study this source detail: Si 8 kg del agua están en forma líquida y el resto como vapor, determine a) la presión en el recipiente b) el volumen del recipiente. Un recipiente rígido contiene 10 kg de agua a 90 °C. Si 8 kg del agua están en forma l (Source: "Si 8 kg del agua están en forma líquida y el resto como vapor, determine a) la presión en el recipiente b) el volumen del recipiente. Un recipiente rígido contiene 10 kg de agua a 90 °C. Si 8 kg del agua están en forma líquida y el resto como vapor, determine a) la presión en el recipiente b) el volumen del recipiente. Nótese que el volumen permanece cons...")
79. Study this source detail: b) x 0,1569 c) h 212,3kJ / kg = = = −  = = p v 800 kPa 0 (Source: "b) x 0,1569 c) h 212,3kJ / kg = = = −  = = p v 800 kPa 0")
80. Study this source detail: Usando solo las propiedades críticas, ¿puede la fase de la masa ser determinada? Determine la fase del agua en a) T = 260◦C, P = 5 Mpa=5000 kPa b) T =−2◦C, P = 100 kPa=0,1 MPa a) Para T= 260°C: Psat = 4.689 MPa P > Psat (Source: "Usando solo las propiedades críticas, ¿puede la fase de la masa ser determinada? Determine la fase del agua en a) T = 260◦C, P = 5 Mpa=5000 kPa b) T =−2◦C, P = 100 kPa=0,1 MPa a) Para T= 260°C: Psat = 4.689 MPa P > Psat => líquido comprimido Para P=5 MPa: Tsat = 264°C T < Tsat =>")
81. Study this source detail: Punto crítico: ❖ Se le define como el punto en el que los estados de líquido saturado y de vapor saturado son idénticos (Source: "Punto crítico: ❖ Se le define como el punto en el que los estados de líquido saturado y de vapor saturado son idénticos")
82. Study this source detail: ❑ La entropía es una propiedad relacionada con la segunda ley de la termodinámica ❑ La siguiente combinación: u + Pv se define como una nueva propiedad, entalpía (Source: "❑ La entropía es una propiedad relacionada con la segunda ley de la termodinámica ❑ La siguiente combinación: u + Pv se define como una nueva propiedad, entalpía")
83. Study this source detail: Observaciones: Una sustancia se encuentra a 2 MPa y 17 ° C en un tanque rígido (Source: "Observaciones: Una sustancia se encuentra a 2 MPa y 17 ° C en un tanque rígido")
84. Study this source detail: Determine la fase del agua en a) T = 260◦C, P = 5 Mpa=5000 kPa b) T =−2◦C, P = 100 kPa=0,1 MPa a) Para T= 260°C: Psat = 4 (Source: "Determine la fase del agua en a) T = 260◦C, P = 5 Mpa=5000 kPa b) T =−2◦C, P = 100 kPa=0,1 MPa a) Para T= 260°C: Psat = 4")
85. Study this source detail: 3 0,472942m / kg V mv 10kg * 0,472942m / kg 4,72942m = = = = = = + = + =  = = =3 con p 160kPa y v 0,02m / kg, del CAT3 : a) T 15,59 C b) x 0,1569 c) h 212,3kJ / kg = = = −  = = p v 800 kPa 0. (Source: "3 0,472942m / kg V mv 10kg * 0,472942m / kg 4,72942m = = = = = = + = + =  = = =3 con p 160kPa y v 0,02m / kg, del CAT3 : a) T 15,59 C b) x 0,1569 c) h 212,3kJ / kg = = = −  = = p v 800 kPa 0.")
86. Study this source detail: Superficie P-v-T de una sustancia que se expande al congelarse (como el agua) (Source: "Superficie P-v-T de una sustancia que se expande al congelarse (como el agua)")
87. Study this source detail: Superficie P-v-T de una sustancia que se contrae al congelarse (Source: "Superficie P-v-T de una sustancia que se contrae al congelarse")
88. Study this source detail: ❖ A partir de éste punto deja de haber una separación entre las fases líquido-vapor ❖ La temperatura, la presión y el volumen específico de una sustancia en el punto crítico se denominan, respectivamente, temperatura crí (Source: "❖ A partir de éste punto deja de haber una separación entre las fases líquido-vapor ❖ La temperatura, la presión y el volumen específico de una sustancia en el punto crítico se denominan, respectivamente, temperatura crítica Tcr, presión crítica Pcr y volumen específico crítico vcr")
89. Study this source detail: ntexto aclarará de cuál se habla. Observaciones: Una sustancia se encuentra a 2 MPa y 17 ° C en un tanque rígido. Usando solo las propiedades críticas, ¿puede la fase de la masa ser determinada? Determine la fase del (Source: "ntexto aclarará de cuál se habla. Observaciones: Una sustancia se encuentra a 2 MPa y 17 ° C en un tanque rígido. Usando solo las propiedades críticas, ¿puede la fase de la masa ser determinada? Determine la fase del")
90. Study this source detail: Si 8 kg del agua están en forma líquida y el resto como vapor, determine a) la presión en el recipiente b) el volumen del recipiente (Source: "Si 8 kg del agua están en forma líquida y el resto como vapor, determine a) la presión en el recipiente b) el volumen del recipiente")
91. Study this source detail: 5 0,04739 1 3 80 1,19317 0,04739 0,35 4 200 1,19317 0,1813 No existe 80 1 Completar el cuadro, para el caso del agua 2 0,04739 MPa 3f f /gv v x v v 0,001156 0,35(3,40715 0,001029) = + = + − 200 4 1,5538 Estado P (Mpa) (Source: "5 0,04739 1 3 80 1,19317 0,04739 0,35 4 200 1,19317 0,1813 No existe 80 1 Completar el cuadro, para el caso del agua 2 0,04739 MPa 3f f /gv v x v v 0,001156 0,35(3,40715 0,001029) = + = + − 200 4 1,5538 Estado P (Mpa)")
92. Study this source detail: V 10kg * 0,4729m / kg 4,729m =  = = = =g Nótese que la calidad es : m 2 x 0,2 m 10 = = = a) De CAT3: con T= 90°C y x= 0,2: p= 0,07014 Mpa= 70,14 kPa AGUA VAPORf g fv v x (v v )= + − y 1 x 0,3678 = − =f f m y m ym m (Source: "V 10kg * 0,4729m / kg 4,729m =  = = = =g Nótese que la calidad es : m 2 x 0,2 m 10 = = = a) De CAT3: con T= 90°C y x= 0,2: p= 0,07014 Mpa= 70,14 kPa AGUA VAPORf g fv v x (v v )= + − y 1 x 0,3678 = − =f f m y m ym m")
93. Study this source detail: 953 0,472942m / kg V mv 10kg * 0,472942m / kg 4,72942m = = = = = = + = + =  = = = p vf vg 133,7 0. (Source: "953 0,472942m / kg V mv 10kg * 0,472942m / kg 4,72942m = = = = = = + = + =  = = = p vf vg 133,7 0.")
94. Study this source detail: 63 kJ/kg Cómo uf <u <ug  el agua se encuentra como una mezcla de líquido- vaporf f g f fg u u u u x 0,535 u u u − − = = = − T (°) P (kPa) u (kJ/kg) x Descripción de fase a 120,2 200 1719 0. (Source: "63 kJ/kg Cómo uf <u <ug  el agua se encuentra como una mezcla de líquido- vaporf f g f fg u u u u x 0,535 u u u − − = = = − T (°) P (kPa) u (kJ/kg) x Descripción de fase a 120,2 200 1719 0.")
95. Study this source detail: 000746 v 0,00074472 0 165 133,7 165 2 −− = = −  −f f m y m ym m =  =  Un recipiente de 80 L contiene 4 kg de refrigerante 134a a una presión de 160 kPa. (Source: "000746 v 0,00074472 0 165 133,7 165 2 −− = = −  −f f m y m ym m =  =  Un recipiente de 80 L contiene 4 kg de refrigerante 134a a una presión de 160 kPa.")
96. Study this source detail: aturación líquido-vapor para el agua P V T 1 2 3 4 5 6 DIAGRAMAS DE PROPIEDADES PARA PROCESOS DE CAMBIO DE FASE Superficie P-v-T Los valores numéricos son para el agua. (Source: "aturación líquido-vapor para el agua P V T 1 2 3 4 5 6 DIAGRAMAS DE PROPIEDADES PARA PROCESOS DE CAMBIO DE FASE Superficie P-v-T Los valores numéricos son para el agua.")

📅 Key Dates

📊 Synthesis Tables

Comparison of Pure Substance Phases

⚠️ Common Pitfalls & Confusions

1. Confusing saturated vapor with superheated vapor.
2. Misinterpreting the critical point as a phase boundary.
3. Assuming pure substances are always only one element.
4. Mixing quality and humidity without understanding their relationship.
5. Using thermodynamic tables without interpolation for intermediate states.
6. Incorrectly identifying phase states based solely on pressure or temperature.
7. Neglecting the importance of the triple point in phase diagrams.

✅ Exam Checklist

1. Define pure substances and distinguish from mixtures.
2. Identify phases of pure substances using pressure and temperature.
3. Explain the significance of the saturation temperature and pressure.
4. Describe the critical point and its implications.
5. Interpret phase diagrams and key points like triple and critical points.
6. Calculate properties of liquid-vapor mixtures using quality.
7. Use thermodynamic tables to find enthalpy and entropy.
8. Determine phase states from pressure, temperature, and critical data.
9. Apply tables to water property problems.
10. Perform calculations in rigid containers involving volume, pressure, temperature, and enthalpy.
11. Understand the concept of saturation curve for pure substances.
12. Differentiate between compressed, saturated, and superheated states.