TERMODINAMICA

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1.2. Sustancias puras

En esta parte se estudiarán las sustancias puras y se considerarán algunas propiedades como son: el volumen específico, presión y temperatura (propiedades antes vistas y muy familiares de las sustancias puras), asimismo se discutirán los métodos gráficos utilizados para representar la variación de distintas propiedades.

Una sustancia que tiene una composición química fija recibe el nombre de sustancia pura, aunque cambie de estado físico como en el caso de un sistema de una mezcla de agua y vapor, el hielo y el agua es una sustancia pura.

A veces una mezcla de gases, como el aire, se considera que es una sustancia pura, estrictamente hablando esto no es cierto, será una sustancia pura siempre que no haya un cambio de fase.

En este subtema se definirán y aplicarán las propiedades de las sustancias puras, calor latente y calor sensible de las sustancias puras, manejo, uso y representación de diagramas.

También se describirán las leyes que rigen los gases ideales y no ideales, así como la relación entre distintas variables como la presión, el volumen y la temperatura.

1.2.1. Clasificación de las sustancias

Una sustancia pura es una sustancia que tiene una composición química invariable, por lo tanto sus propiedades fisicoquímicas serán también invariables y dependen de la presión.

Por ejemplo, el agua como sustancia pura a una atmosfera de presión y 0oC se encontrará en estado sólido si hay una diferencia de temperatura en sus alrededores empezará a cambiar de fase al estado líquido, la temperatura del hielo permanecerá constante hasta que todo el sólido se convierta en líquido y todo el calor suministrado para que ocurra esta conversión de sólido a líquido se le llama calor latente de fusión.

Una vez que todo el hielo se convierte a líquido empieza a subir la temperatura desde 0oC a 100oC. A la energía en forma de calor que se transfiere al líquido para elevar la temperatura de 0oC a 100oC se le llama calor sensible, y toda el agua sigue como líquido si la presión continúa constante a una atmósfera y se le sigue aplicando calor, el agua empezará a hervir y comenzará a evaporarse a temperatura constante de 100oC hasta que se evapore la última gota de agua y a todo el calor recibido por el agua para convertirse en vapor se le llama calor latente de evaporación, una vez evaporada toda el agua empezará a subir la temperatura calentando más el vapor llamado vapor sobrecalentado, si se le sigue aplicando calor seguirá aumentando la temperatura y la presión, hasta llegar al punto crítico, donde no hay diferencia de fases.

1.2.2 Propiedades de las sustancias

ACROBAT. Propiedades de las sustancias

1.3. Propiedades volumétricas de los fluidos y sus diagramas Pv, PT, PvT

Una sustancia pura como el agua, en condiciones

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