Termodinamica - Yunes Cengel y Michael Boles - Septima Edicion

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CAPÍTULO 12
extrapolación para obtener datos de saturación a temperaturas inferiores. La
ecuación 12-24 brinda una manera inteligente para extrapolar:
ln P 2
P 1
sat
h fg
R 1 T 1
1
T 2
sat
En este caso, T 1 40 °F y T 2 50 °F. Para el refrigerante 134a, R
0.01946 Btu/lbm · R. También, en la tabla A-11E a 40 °F, se lee h fg
97.100 Btu/lbm y P 1 P sat a 40 °F 7.432 psia. Al sustituir estos valores en
la ecuación 12-24 se obtiene
P 2
ln
7.432 psia 97.100 Btulbm
0.01946 Btulbm R 1
420 R
P 2
5.56 psia
1
410 R
Por lo tanto, según la ecuación 12-24, la presión de saturación del refrigerante
134a a 50 °F es 5.56 psia. El valor real, obtenido de otra fuente, es
5.506 psia. De manera que el valor predicho por la ecuación 12-24 presenta
un error de aproximadamente 1 por ciento, que es bastante aceptable para la
mayor parte de los propósitos. (Si se hubiera usado una extrapolación lineal se
habría obtenido 5.134 psia, lo cual tiene un error de 7 por ciento.)
12-4 ■ RELACIONES GENERALES PARA
du, dh, ds, c v Y c p
El postulado de estado estableció que el estado de un sistema simple compresible
se especifica por completo mediante dos propiedades intensivas independientes.
Por consiguiente, al menos en teoría, se debe ser capaz de calcular
todas las propiedades de un sistema en cualquier estado una vez que se presenten
dos propiedades intensivas independientes. Esto es una buena noticia para
las propiedades que no pueden medirse de manera directa como la energía
interna, la entalpía y la entropía. Pero el cálculo correcto de estas propiedades
a partir de las medibles depende de la disponibilidad de relaciones simples y
precisas entre los dos grupos.
En esta sección se desarrollan relaciones generales para cambios en la energía
interna, la entalpía y la entropía en términos sólo de presión, volumen
específico, temperatura y calores específicos. También algunas relaciones
generales incluirán calores específicos. Las relaciones obtenidas permitirán
determinar los cambios en estas propiedades. Los valores de las propiedades
en los estados especificados sólo pueden determinarse después de que se elige
un estado de referencia, cuya elección es del todo arbitraria.
Cambios en la energía interna
Elija la energía como una función de T y v; esto es, u u(T, v) y tome su
diferencial total (Ec. 12-3),
du
u
T dT
v
u
v dv
T
Con la definición de c v se tiene
du c v dT u
v dv
T
(12-25)