Termodinamica - Yunes Cengel y Michael Boles - Septima Edicion

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PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS PURAS
P, kPa
R-134a
P = 160 kPa
m = 4 kg
vapor sobrecalentado o vapor húmedo, pero es posible determinarlo al comparar
una propiedad adecuada con los valores del líquido y el vapor saturados.
De la información dada, se puede determinar el volumen específico:
V 0.080 m 3
v
0.02 m 3 >kg
m 4 kg
160
v f = 0.0007437
v g = 0.12348
T = 15.60 C
v, m 3 /kg
h f = 31.21 h g = 241.11 h, kJ/kg
FIGURA 3-37
Esquema y diagrama P-v para el ejemplo
3-5.
A 160 kPa se toma de la tabla
(Tabla A-12)
Resulta obvio que v f v v g , y que el refrigerante está en la región de vapor
húmedo, de manera que la temperatura debe ser la de saturación a la presión
especificada:
b) La calidad se puede determinar a partir de
x
v
v f
v g
0.0007437 m 3 >kg
0.12348 m 3 >kg
T T sat a 160 kPa 15.60 °C
v f
v fg
0.02 0.0007437
0.12348 0.0007437
0.157
c) A 160 kPa, se toma de la tabla A-12 que h f 31.21 kJ/kg y h fg 209.90
kJ/kg. Entonces,
h h f xh fg
31.21 kJ>kg 10.1572 1209.90 kJ>kg2
64.2 kJ>kg
d) La masa del vapor es
m g xm t 10.1572 14 kg2 0.628 kg
y el volumen que ocupa la fase de vapor es
V g m g v g (0.628 kg)(0.12348 m 3 /kg) 0.0775 m 3 (o 77.5 L)
El resto del volumen (2.5 L) lo ocupa el líquido.
v u h
T, °C m 3 /kg kJ/kg kJ/kg
P = 0.1 MPa (99.61 °C)
Sat.
100
150
…
1.300
Sat.
200
250
1.6941 2.505.6
1.6959 2.506.2
1.9367 2.582.9
…
7.2605 4.687.2 5.413.3
P = 0.5 MPa (151.83 °C)
0.37483
0.42503
0.47443
…
2.560.7
2.643.3
2.723.8
FIGURA 3-38
Una lista parcial de la tabla A-6.
2.675.0
2.675.8
2.776.6
…
2.748.1
2.855.8
2.961.0
Las tablas de propiedades también contienen información para mezclas
saturadas de sólido-vapor. Por ejemplo, las propiedades de mezclas saturadas
hielo-vapor de agua se listan en la tabla A-8. Las mezclas saturadas sólidovapor
se manejan igual que las mezclas saturadas de líquido-vapor.
2 Vapor sobrecalentado
En la región situada a la derecha de la línea de vapor saturado y a temperaturas
superiores a la temperatura en el punto crítico, una sustancia existe como vapor
sobrecalentado. Como la región sobrecalentada es de una sola fase (únicamente
la de vapor), la temperatura y la presión ya no son propiedades dependientes
y pueden usarse de manera conveniente como dos propiedades independientes
en las tablas. El formato de las tablas de vapor sobrecalentado se ilustra en la
figura 3-38.
En estas tablas, las propiedades se indican a la derecha de la temperatura
para presiones seleccionadas, empezando por los datos de vapor saturado. La
temperatura de saturación se da entre paréntesis después del valor de presión.