Termodinámica ¿Cuál es la diferencia entre Punto Triple y Punto Crítico?

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 Ingeniería Industrial

DESARROLLO

Responda argumentadamente las siguientes interrogantes:

1. ¿Cuál es la diferencia entre Punto Triple y Punto Crítico?

El punto triple se refiere al punto exacto entre presión y temperatura, es decir, donde un elemento alcanza los 3 estados; Solido, Líquido y Gaseoso.

El punto crítico se refiere al estado supercrítico que alcanza un elemento al exponerse a una presión y una temperatura crítica, donde el comportamiento del estado líquido del elemento es similar al estado gaseoso del mismo elemento.

La diferencia entre punto triple y punto crítico será el estado de equilibrio en la cual interviene la fase de estado dependiendo de la temperatura y presión en la que están sometido el elemento.

1. ¿Cuál es la diferencia entre vapor sobrecalentado y vapor saturado?

Para comprender la diferencia, se debe explicar ambos conceptos;

Vapor saturado: Ejemplo el agua, puedo demostrar que al momento de hacer hervir el agua, el líquido se transforma en vapor, este efecto lo llamamos mezcla saturada, luego de transformar el líquido en vapor  y al mantener la temperatura este será vapor saturado y al momento de bajar  la temperatura, esta vuelva a condensarse.

Vapor sobrecalentado: Siguiendo el mismo ejemplo anterior, se puede decir que el vapor sobrecalentado es el vapor que viene a continuación del vapor saturado, si es que le aumentamos la temperatura, es más difícil que se condense.

Puedo determinar que la diferencia entre ambos conceptos será la temperatura en que le apliquemos a los distintos vapores, tomando en cuenta que el vapor sobrecalentado necesita más temperatura que el vapor saturado.

1. En qué se diferencia el proceso de ebullición a presiones subcríticas (por debajo del punto crítico) al proceso de ebullición a presiones supercríticas (por encima del punto crítico).

La diferencia entre ambos procesos de ebullición corresponde al estado en que se encuentra la sustancia, esto quiere decir que cuando la sustancia está bajo el punto crítico existen 2 estados, líquido y gaseoso, sin embargo, cuando la sustancia se encuentra en el proceso de ebullición por encima del punto crítico, no existe un cambio de estado y se considera que el estado de la sustancia será de baja estabilidad.

1. ¿Cuál es el significado físico de hfg? ¿Es posible obtenerlo a partir de        hf y hg? ¿Cómo?

Hfg  corresponde a la energía que necesita para evaporar un elemento a una temperatura y presión específica,  obtenerlo a partir de        hf y hg        es posible a través de la siguiente formula: hfg=hf –hg, mencionar que esta fórmula se puede demostrar mediante la entalpia de vapor sobrecalentado y vapor.

• Utilizando las tablas de propiedades termodinámicas para el agua, complete la siguiente tabla.

• La presión en un neumático de automóvil depende de la temperatura del aire que contiene. Cuando esa temperatura es 25 °C, el medidor indica 210 kPa. Si el volumen del neumático es 0.025 m3, determine cuánto es el aumento de presión en su interior, cuando la temperatura sube a 50 °C. Calcule también la cantidad de aire que se debe purgar para que, manteniendo la temperatura a 50 °C, la presión regrese a su valor original. Suponga que la presión atmosférica es 100 kPa.

• Datos:

-T1=25° C =298 ° K

-P1=210 kPa

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