Termodinamica - Yunes Cengel y Michael Boles - Septima Edicion

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PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS PURAS
T, °C
600
17.3
10.8 5.0
2.4
0.5
0.0
0.0
0.0
500
37.1
20.8 8.8
4.1
0.8
0.1
0.0
0.0
GAS
IDEAL
400
300
271.0 17.6
152.7
20 MPa
7.4 1.3
10 MPa
49.5
16.7 2.6
30 MPa
0.1
0.2
0.0
0.0
0.0
0.0
5 MPa
25.7
200
1 MPa
6.0
7.6
0.5
0.0
0.0
FIGURA 3-47
Porcentaje de error
([|v tabla v ideal |/v tabla ] 100) en que
se incurre al suponer que el vapor es
un gas ideal, y la región donde el
vapor se puede tratar como un gas
ideal con un porcentaje de error
menor a 1 por ciento.
100
0
0.001
100 kPa
10 kPa
0.8 kPa
0.01
0.1
1
1.6
10
0.0
0.1
0.0
0.0
100 v, m 3 /kg
ficadas se toma en cuenta con exactitud mediante la introducción de un factor
de corrección llamado factor de compresibilidad Z, definido como
Z
Pv
RT
(3-17)
o bien,
Pv ZRT
(3-18)
Se puede expresar también como
Z
v actual
v ideal
(3-19)
Gas
ideal
Z = 1
Gases
reales
> 1
Z = 1
< 1
FIGURA 3-48
El factor de compresibilidad es la unidad
para los gases ideales.
donde v ideal RT/P. Es evidente que Z 1 para gases ideales, mientras que
para los reales puede ser mayor o menor que la unidad (Fig. 3-48). Cuanto
más lejos se encuentra Z de la unidad, mayor es la desviación que el gas presenta
respecto al comportamiento de gas ideal.
Se ha dicho que los gases siguen la ecuación de gas ideal a bajas presiones
y altas temperaturas, ¿pero qué es exactamente lo que constituye baja presión
y alta temperatura? ¿Es 100 °C una temperatura baja? Definitivamente lo es
para muchas sustancias, pero no para el aire. El aire (o el nitrógeno) puede tratarse
como gas ideal a esta temperatura y a la presión atmosférica con un error
inferior a 1 por ciento. Esto se debe a que el nitrógeno está por arriba de su
temperatura crítica (147 °C) y lejos de la región de saturación. Sin embargo,