Principios de Termodinámica Aplicada: Sistemas Abiertos, Flujo y Calor Latente

Se llama volumen crítico vc y la presión correspondiente, presión crítica pc. Titulo: relación entre la masa de vapor presente y la masa total del liquido y vapor  Calor latente: calor necesario para que cambie de estado y la temperatura y presión son constantes Calor latente de vaporización, r: es el calor necesario para que se vaporice totalmente. O sea, a presión constante, pase de la curva de vaporización a la de saturaciónel calor de transformación o calor latente se define como la energía calorífica absorbida o cedida, Q, en relación a la masa, m, de la sustancia que experimenta un cambio de fase. O sea, el calor necesario para que una sustancia pase de un estado a otro. R=Q/m[J/Kg] Calor latente molar como la razón del calor absorbido al número de moles: r=Q/n Calor total, λ: es el calor necesario para evaporar un líquido, a presión constante, desde 0ºC TEMA 12 SISTEMAS ABIERTOS:PRIMER PRINCIPIO Compresor=bomba W(-)-> Porque se lo aplico yo - Procesos de trabajo: en máquinas con producción de potencia (maquinas que tienen eje, turbina, compresor, bomba)- Procesos de derrame: cuando no se produce trabajo técnico (toberas, tuberías, maquinas que no tienen eje) - Sistema abierto (o flujo): es el sistema en el que hay flujo de masa, es decir, que intercambia materia con el exterior - Flujo en régimen permanente: sus carácterísticas medias (presión, temperatura, densidad, velocidad, etc.) no varían con el tiempo en cada sección de paso del flujo, pero sí de una sección a otra. Wtecnico: Trabajo que se produce en un sistema abierto donde hay eje Ecuación  de continuidad: El flujo másico se debe mantener en 1 y 2, al inicio y final de la tubería Primer principio sistemas abiertos q12=h2-h1+(c2^2-c1^2)/2+g(z2-z1)+Wt Comparación entre sistemas abiertos y cerrados Abiertos:q12=h2-h1+(c2^2-c1^2)/2+g(z2-z1)+Wt=∆u+(c2^2-c1^2)/2+∆(pv)+g(z2-z1)+Wt Cerrados:q12-W12=∆u→q12=W12+∆u Igualando ambas expresiones W12=((c2^2)/2+p2v2+gz2)((c1^2)/2+p1v1+gz1)+Wt En que se parece el Wext en un sist ext y el trabajo térmico en un sistema abierto El trabajo de expansión es mas grande que el W térmico
Turbina: no se produce transferencia de calor (adiabático) y que la entrada y salida del flujo ocurre a la misma altura Wt=h1-h2+1/2(c1^2-c2^2) Tobera: Se produce un derrame de fluido sin realización de trabajo c2^2=c1^2+2(h1-h2) TEMA 13 SISTEMAS ABIERTOS: SEGUNDO PRINCIPIO Si hay W técnico-> no hay transferencia de calor Si no hay W técnico->Hay transferencia de calor Ocurre cuando el flujo no pasa por una máquina, en cuyo caso no se produce trabajo técnico: Wt = 0. Q12=h2-h1+1/2(c2^2-c1^2) que si la entalpía disminuye durante el proceso, es decir, hay un decremento de entalpías, entonces el calor se debe de ceder: habrá pérdida de calor por las paredes, y viceversa; si por el contrario la entalpía permanece invariable, no habrá pérdida de calor por las paredes, y viceversa. Es decir, que el rozamiento del flujo ocasiona una pérdida de presión, independientemente de que el proceso sea adiabático, con cesión o absorción de calor, pues como dWr es positivo, al igual que el volumen, entonces dp será negativo para que se cumpla la igualdad. Estrangulación en un flujo