Termofluidos

RESUMEN

En esta experiencia podremos conocer aspectos significativos respecto a las propiedades del vapor de agua, podremos determinar el titulo del vapor de agua y los factores que influyen en la variación de este, primero analizaremos todos estos aspectos de forma teórica y luego lo llevaremos a la práctica utilizando un calorímetro de mezcla y un generador de vapor hechizo.

ÍNDICE

1- Objetivos de la experiencia Pag. 4

2- Instrumentos utilizados Pag. 4

3- Presentación de resultados

Generalidades del vapor de agua Pag 5

Entalpia Pag 5

Titulo en la fase de mezcla Pag 6

Datos obtenidos y cálculos Pag 7 – 8 – 9

Diagrama de Mollier Pag 10

4- Conclusión Pag 11

5- Percepción del alumno Pag. 11

OBJETIVOS DE LA EXPERIENCIA

Los objetivos de la experiencia son que el alumno al final de este laboratorio podrá determinar el titulo del vapor de agua y será capaz de analizar los factores que influyen en la variación de este título.

Elementos a emplear:

• Generador de vapor hechizo

• Calorímetro de mezcla

• Termómetros: digital y de vidrio

• Bascula digital

PRESENTACIÓN DE RESULTADOS

El vapor de agua es un gas que se Obtiene por evaporación o ebullición del agua líquida o por sublimación del hielo. Es inodoro e incoloro.

En el agua líquida, las moléculas de H2O están siendo unidas y separadas constantemente. Sin embargo, al calentar las moléculas de agua, las uniones que conectan a las moléculas comienzan a romperse más rápido de lo que pueden formarse. Eventualmente, cuando suficiente calor es suministrado, algunas moléculas se romperán libremente. Estas moléculas "libres" forman el gas transparente que nosotros conocemos como vapor, o más específico vapor seco.

El conocimiento y evaluación de las propiedades termodinámicas del agua y del vapor de agua en sus distintos estados es fundamental para la resolución de los problemas en los que esta sustancia se encuentra implicada. De todas ellas, la entalpía es la más importante, ya que la mayoría de los procesos se efectúan a presión constante.

La entalpía de un vapor de agua húmedo se define como la cantidad de calor necesaria para obtener 1 kg de vapor húmedo a partir de 1 kg de agua líquida saturada a 0,01º C. Su valor es menor que el anterior hg, pudiéndose escribir, en función del título:

Calidad o título en una fase de mezclas (líquido-vapor):

El volumen específico es un estado “x”, simplemente representa el valor promedio de las propiedades de las dos fases en equilibrio.

Para conocer el “promedio de v” ( o cualquier otra propiedad específica de una mezcla líquido-vapor como “u” ó “h”), se necesita conocer las proporciones de vapor y líquido en la mezcla de líquido-vapor saturados.

Para conseguirlo se define la “calidad”, representada por el símbolo “x”, como la fracción de la mezcla total que es vapor, basándose en la masa o el peso.

Donde los subíndices:

g : indica el estado de vapor saturado (g : gas = vapor).

f : se refiere al estado de líquido saturado (f : fluid = liquido).

- En esta experiencia podremos determinar el titulo de una mezcla real montando el siguiente sistema:

- Para llevar a cabo los cálculos del título de la mezcla se deben tener claro y trabajar con los siguientes datos:

1- Masa, temperatura y presión del vapor.

2- Masa y temperatura

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