TERMODINÁMICA Resolución de tablas de propiedades con el software EES (Engineering Equation Solver)

UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA

INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA

TERMODINÁMICA

Resolución de tablas de propiedades con el software EES (Engineering Equation Solver)

Autor:

• Alan Cabezas

Docente:

Ing. Carlos Ojeda

1. TEMA: Resolución de tablas de propiedades con el software EES (Engineering Equation Solver)
2. OBJETIVOS:  

• Resolver tablas de propiedades termodinámicas en el software EES
• Conocer la utilidad del postulado de estado en termodinámica

MARCO TEÓRICO

• Propiedades de un sistema

Algunas propiedades muy familiares son la presión P, temperatura T, volumen V y masa m.

• Masa (m ó n): es la cantidad de sustancia que tiene el sistema. En el Sistema Internacional se expresa respectivamente en kilogramos (kg) o en número de moles (mol).
• Volumen (V): es el espacio tridimensional que ocupa el sistema. En el Sistema Internacional se expresa en metros cúbicos (m3).
• Presión (p): Es la fuerza por unidad de área aplicada sobre un cuerpo en la dirección perpendicular a su superficie. En el Sistema Internacional se expresa en pascales (Pa).
• Temperatura (T ó t): A nivel microscópico la temperatura de un sistema está relacionada con la energía cinética que tienen las moléculas que lo constituyen. Macroscópicamente, la temperatura es una magnitud que determina el sentido en que se produce el flujo de calor cuando dos cuerpos se ponen en contacto. En el Sistema Internacional se mide en kelvin (K).

• Estado de un sistema

• Las variables termodinámicas o variables de estado son las magnitudes que se emplean para describir el estado de un sistema termodinámico.
• Dependiendo de la naturaleza del sistema termodinámico objeto de estudio, pueden elegirse distintos conjuntos de variables termodinámicas para describirlo.

• Sustancia pura

• Se considera una sustancia pura aquella que mantiene la misma composición química en todos los estados. Una sustancia pura puede estar conformada por más de un elemento químico ya que lo importante es la homogeneidad de la sustancia.

• Postulado de estado

• El postulado del estado es un término usado en termodinámica que define el número dado de propiedades de un sistema termodinámico en un estado de equilibrio. El postulado del estado permite especificar un número finito de propiedades para describir completamente un estado de equilibrio termodinámico.

RESULTADOS OBTENIDOS

Para el agua, determine las propiedades faltantes y las descripciones de fase en la siguiente tabla:

Tabla 1. Enunciado

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Datos obtenidos

Tabla 2. Respuestas

• Como inicio se instaló el programa EES (Engineering Equation Solver), luego de esto con el generador de códigos Keygen, se procede a generar una licencia que permita la ejecución del programa.

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Figura 1: Programa Keygen, generación de licencia (elaboración propia 2021)

• Después de haber generado la licencia y de haber restringido el internet para el programa EES, lo procedimos a abrir y se define las unidades en las que queremos trabajar, para esto nos dirigimos a la pestaña de opciones y le damos clic en “Unidades Del Sistema”. En este caso seleccionamos las unidades del Sistema Internacional.

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Figura 2: Unidades del sistema (elaboración propia 2021)

• Con los datos propuestos en el ejercicio, colocamos los valores en la ventana de “Equations Window”, una vez ingresamos todos los valores con sus respectivas formulas procedemos a correr el programa con “Solve”. Al darle clic nos aparece una nueva ventana con la tabla con los datos colocados en la ventana “Equations Window”.

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Figura 3: Introducción de datos y tabla creada en EES (elaboración propia 2021)

• Prosiguiendo con el ejercicio se dispuso encontrar los valores de la tabla que hacían falta, por ejemplo, nos dirigimos a opciones luego buscamos la pestaña que dice “Información De La Función”, le damos clic e indicamos que trata de un fluido y seleccionamos que el líquido en que vamos a trabajar en este caso agua.

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Figura 4: Selección de Fluido (elaboración propia 2021)

• Luego seleccionamos en la parte inferior el dato que queremos obtener y los datos con que contamos para poder realizar ese proceso. [pic 6]

Figura 5: tabla con el literal 1 completado (elaboración propia 2021)

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