formula rio

5/16/2018 Formula Rio

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F U N D A M E N T O S D E

T E R M O D I N A M I C AS EG U N D A E D IC IO N

GORDON J. VAN WYLENHo pe C o ll eg e

RICHARD E. SONNTAGCLAUS BORGNAKKEUn iv e rs id ad d e M i ch ig an

~ LIMUSA W ILEY ~

, " " " ' "9404782CONTEN IDO

PR6LOGO 5SfMBOLOS 15

1 ALGUNOS COMENTARIOS INTRODUCTORIOS 19l.l La termoelectrica simple, 19 1.2 Celdas de combustible, 23 1.3 EIcic lo de ref rigeracion por cornpresion de vapor , 25 1.4EI ref rigeradortermolectrico, 26 1.5 La planta para separacion de aire, 28 I .6L a turbi.iade gas, 30 1 .7 La maqu ina de cohet e qu imi co , 32 1. 8Actual idades sabreel ambiente, 33

2 ALGUNOS CONCEPTOS Y DEPINICIONES 352.1 Un sistema termodiniimico y el volumen de control, 35 2.2 Puntas devista rnacroscopico y mic ros copico, 37 2 .3 Propi edades y es tado de unasustancia,38 2;4 Procesos y ciclos, 38 2.5 Unidades para rnasa,longitud, tiempo y fuerza, 40 2 .6 Ene rg fa, 43 2 .7 Vo lumen espec ifi co , 452,8 Presion, 47 2.9 Jgualdad de temperatura, 49 2.lO La ley cera de later rnodlnarnioa .vv 2.11 Escalas de temperatura , 50 2.12 La escalainternacional de temperatura de 1990, 51

3 PROP IEDADES DE UNA SUSTANC IA PURA 613.1 Lasustancia pura, 61 3.2 Equil ibrio de fases vapor-l lquido-sol idoen una sus tancia pura, 61 3.3 Propiedades independientes de una sus tanciapur a,66 3. 4Ecuac ione s dee stado par a la fa se vapor de una sust anc iacompres ible s imple, 68 3.5 Tablas depropiedades termodinamicas, 733.6 Superficies terrnodinamicas, 76

4 TRABAJO Y CALOR 9]4.1 Definicion de trabajo, 91 4.2 Unidades para el t rabajo, 92 4.3 Trabajorealizado en el l imite movil de un sis tema compres ible s imple en un proceso en


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8 IRREVERSIBILIDAD Y DlSPONIBILIDAD 32 9

10 CONTEN IDO C ON TE NID O 11

cuasiequi libr io , 93 4.4 Algunos otros s is temas en los que sereal iza t rabajo ene ll fmit e movil de uns is tema, 99 4. 5S is temas que tienen o tr as f ormas detrabajo, 101 4.6 Algunas observaciones concluyentes relacionadas conet trabajo, 103 4.7 Definicion de calor, 105 4.8 Unidades de calor, 1054.9 Comparacion entre calor y trabajo, 10 6

7.14 Proceso reversible a regimen permanente con flujo estable, 2927.15 Principio del incremento deent ropia, 296 7.16 Eficiencia, 2977.17 Comentarios generales sobre la entropia, 299

5 LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA 11 7 8.1 Energfa disponible, trabajo reversible e irreversibilidad, 3298.2 Disponibi lidad y eficiencia segun lasegunda ley,341 8.3 Procesos conreacci6n quimica, 352.1 Lapr imera ley de la termodinamica para una masa decont rol que

exper iment a un ci ci o, 117 5 .2 Lap rime ra l ey de l a te rmodinami ca par auncambio ene l es tado deuna masa de cont ro l, 118 5. 3Ener gf a in ter na : unapropiedad termodinamica , 122 5.4 Tecnica para analizar y resolverproblemas , 124 5.5 La propiedad termodinamica de entalpia, 1295.6 Calores especfficos a volumen constante y a presi6n constante, 1335.7 Energia interna, entalpfa y calor especffico de los gases ideales, 1355.8 Lapr imera ley como una ecuacion de rapidez , 143 5.9 Conservacionde l amasa , 144 5 .10 Conser vaci on de l a masa y e l volumen de cont ro l, 1455.11 La primera ley de latermodinamica para un volumen de control, 1495.12 EIproceso a regimen permanente Conf lujo estable , 153 5.13 EIcoeficiente deJoule-Thomson y elproceso deobturacion, 166 5.14 Elprocesoen estado uniforme con flujo uniforme, 168

9 SISTEMAS DE POTENCIA Y REFRIGERACrON 36 9

6 LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA 22 1

9 .1 I nt roducci on a lo s s ist emas depotenci a, 369 9 .2 EI ci cio deRanki ne , 371 9 .3 Ef ec to de l ap re si on y la t emper at ur a ene l c ic io deRankine, 375 9.4 Elcicio derecalentamiento, 380 9.5 EIcicioregenerativo, 383 . \/.6Divergencia entre los ciclos reales y los ciciosideale s, 389 9 .7 Cogenerac ion, 395 9. 8C ic lo s depotenc ia con es tandar deaire, 396 9.9 EI c icio de Brayton, 397 9.1 0E I c iclo de la turbina de gassimple con un regenerador, 404 9.11 EIcicio de potencia ideal en la turbinade gas de varias etapas de compresion con interenfriamiento, expansion en variasetapas con recalentamiento y un regenerador, 407 9.12 EI cicio con estandarde aire para propulsion a c horro,410 9.13 EI c icio de Otto, 411 9.14 EIcicio de Diesel, 418 9.15 EI c icio de Stirling, 421 9.16 Introduccion a l oss is temas derefr igeraci6n, 421 9.17 EIcic io de ref rigeraci6n por compres ionde vapor , 422 9.18 Fluidos de t rabajo para s is temas derefr igeracion porcompre si on devapor , 425 9. 19 Divergenci a en tr e el cic io r ea l deref rigeracion por compres ion devapor y elc icio ideal , 426 9.20 Cicio deref rigeracion por absorci6n deamoniaco, 428 9.21 Cicio de ref rigeracion COl!estandar de aire, 430 9.22 Sistemas de potencia y refrigeracion con cicloscombinados, 436

6.1 Maquinas termicas y ref rigeradores, 221 6.2 Segunda ley delate rmodi namica, 225 6 .3 EIp roceso reve rs ib le , 228 6 .4 Fact or es quehacen i rreversibles los procesos, 229 6.5 EIciclo de Camot , 2326.6 Dos proposiciones sobre Iaeficiencia de un cicio de Carnot, 2346.7 Laescala termodinamica detemperaturas , 235 6.8 La escala detemperaturas del gas ideal , 239 6.9 Equivalencias de laescala detemperaturas del gas ideal y de la escala termodinamica, 240 6.10 Lasalida de potencia y el cicio de Carnot, 242 10 RELACIONES TERMODINAMICAS 46 7

7 ENTROpfA 25 1 10.1Dos relaciones impor tantes , 467 10.2Relaciones de Maxwell , 47010.3 Ecuacion de Clapeyron, 473 10.4Algunas relaciones termodinamicasen que intervienen la entalpfa, la energia interna y la entropfa, 47510.5 Algunas relaciones termodinamicas en que interviene el calorespecifico, 480 10.6Expansividad volumetrica y compresibilidadisotermica y adiabat ica, 482 10.7Obtencion de tablas de propiedadestermodinamicas a par ti r dedatos exper imenta les, 486 10.8EI gasi deal ,488 10 .9 EI comportamiento de l os gas es re ale s, 49010. 10 Ecuac ione s dee stado, 495 lO.11Tab la 0carta generalizada paralos cambios de entalpia a temperatura constante, 500 10.12 Tabla 0 cartageneralizada para los cambios de entropfa a temperatura constante, 50310.13 Fugacidad y la carta generalizada de fugacidad, 50 6

7.1 Desigualdad deClausius , 251 7.2 Ent ropia: propiedad deun sis tema, 2557 .3 Laentropfa deuna sustancia pur a, 257 7. 4Cambio de entropia enprocesos reversibles , 259 7.5 Larelacion de lapropiedad termodinamica , 2637.6 Cambio de entropia en una masa de control durante un proceso irreversible,264 7.7 Generacion de en tr op ia , 266 7 .8 Princi pi o de l i nc remen to deen tr op fa , 268 7. 9Cambi o de en tr op fa deun so li do 0un lfquido, 2727.10 Cambio deentropia deun gas ideal , 273 7.11 EIproceso pol it ropicoreversible para ungas ideal , 279 7.12 La segunda ley dela termodinamicapara un volumen decont rol, 283 7.13 Proceso a regimen permanentecon flujo estable y proceso en estado uniforme con flujo uniforme, 285


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12 CONTENIDO CO NTE NI DO 1~

1 1 .1 Co n si de ra c io n es g e ne ra le s y m e zc 1 as d e g a se s i de a le s, 5 2 51 1 .2 Mo d el o s imp li fi ca d o d e u n a me zc la e n q ue i n te rv ie n en g a se s yu n v a po r, 5 32 1 1. 3 L a p r im er a le y a pl ic ad a a m ez cl as d e v ap or -g as , 5 381 1. 4 E I p ro ce so d e s at ur ac io n a di ab at ic a , 5 41 1 1.5 T em pe ra tu ra s d eb ul bo s ec o y d e b ul bo h um ed o, 5 43 '1 1. 6 L a c ar ta p sic ro me tri ca , 5 441 1 .7 I n tr od u cc i on a l as m e zc la s y a l a s s o l uc io n es r ea l es , 5 4 51 1 .8 Mo d el o s d e s us ta n ci as p s eu d op u ra s p ar a mezclas d e g a se s r ea le s , 5 4 61 1. 9 P ro pi ed ad es m ol al es p ar ci al es , 5 52 1 1.1 0 C a mb io d e l asp ro pi ed ad es a l m e zc la r, 5 5 5 1 1 .1 1 R e la ci on e nt re l as p ro pi ed ad este rmod inamicas pa ra una composicion v ar ia bl e, 5 56 1 1. 12 D e fi ni ci ong e ne r al d e l a funcion d e G ib bs y la e ntalp ia , 5 58 1 1.1 3 F uga cida d

u na tob era, 72 1 1 4.9 F lu jo d e v ap or po r u na to bera , 7 261 4.1 0 C o e fi ci en te s d e t ob er as y d if us or es , 7 28 1 4. 11 T ob er as yo ri fi ci os c om o d is po si ti vo s p ar a 1 a me di ci 6n d el f lu jo , 7 31 1 4 .1 2 F lu jop or p as aj es e nt re a la be s, 7 35 1 4. 13 E ta pa s d e i mp ul so y r ea cc i6 npa ra tu rb in as , 740 1 4 .1 4 O t r as c on s id e ra ci o ne s s o br e l as e t ap a sde impulso, 7 41 1 4 .1 5 C o ns id er ac io ne s a di ci on al es s ob re l as e ta pa s d ereaccion, 74 4

11 MEZCLAS Y SOLUCIONES 525

A PE ND IC E A TAB LAS , FIGURAS Y CARTAS 75:APENDICE B TABLAS Y CARTAS DE COMPRESIBILlDAD

GENERALIZADAS 87:e n u na m ez cl a y s u r e la ci 6n c on o tr as p ro pi ed ad es , 5 6 1id eal,5 65 1 1.1 5 A ctivida d, 5 69

11 .14 La so luc ion BIBLIOGRAFiA 88]

12 REACCIONES QUfMICAS 595 RESPUESTAS A PROBLEMAS SELECCIONADOS 88~12 .1C ombust ible s, 595 1 2 .2 E I p ro c es o d e c omb u st io n , 5 9 8 12 .3E n talp ia fNDICE 88~de fo rmac ion , 606 1 2 .4 A na li si s c on l a p r im e ra l ey d e l os s is te m asr ea cc io na nt es ,6 0 8 1 2 .5 T e m pe ra tu ra d e f la m a a di ab at ic a, 6 1 41 2. 6 E n ta lp ia y e ne rg fa i nt em a d e c o mb us ti on . C a lo r d e r ea cc io n, 6 16 1 2. 7 L at er c er a l ey d e l a t e rmod i nam ic a y l a e nt ro p ia a bs o lu ta , 620 12 .8 Ana l is i s conla s eg un da l ey d e l os s is te ma s r ea cc io na nt es , 6 22 1 2. 9 E v al ua ci on d e l osp ro c es o s d e c omb u st io n r ea le s, 6 3 2

13 INTRODUCCION AL EQUILIBRIO QUfMICO Y DE FASES 6531 3 .1 Co n di ci o ne s p ar a e l e q u il ib r io , 6 5 3 1 3 .2 E q u il ib r io e n tr e d o s f as e sd e u n a s u st an cia p ur a, 6 55 1 3.3 E qu ili br io d e u n s is te ma d e c o mp on en te smu l tip le s y fa se s mu l t ip le s, 660 1 3 .4 R eg ia d e l as f as es d e G ib bs( si n r e ac ci on q ui mi ca ), 6 6 9 1 3 .5 E q ui li br io m e ta es ta bl e, 6701 3 .6 E q ui li br io q uf rn ic o, 6 72 1 3 .7 R ea cc io ne s s im u lt an ea s, 6 8213 .8 I on iz acion , 686

14 FLUJO POR TOBERAS Y PASA JES DE ALABES 70114 .1 Propiedade s de e s tan camiento , 701 1 4 .2 La e c ua c io n d e momen t ump a ra e l v o lumen d e c o nt ro l, 703 1 4 .3 Fu er za s q u e a c tr ia n e n u n a s up e rf ic ied e con tro l, 706 1 4 .4 F lu jo e st ab le a r eg im e n p er ma ne nt e, a di ab at ic o, 'u n id im e ns io n al , d e u n f lu id o i n compr e si bl e a t ra v es d e u n a t o be ra , 7081 4 .5 V e lo c id a d d e l s o n id o e n u n g a s i de al , 710 14 .6 Flu jo rever s ib le ,a di a ba ti co , u n id im e n si on a l y e st a bl e d e u n g a s i de a l a t ra v es d e u n at ob er a,7 13 1 4. 7 F lu jo ma si co d e u n g as i de al p or u na t ob er ai se nt ro pi ca , 7 16 1 4. 8 C h oq ue n or ma l e n u n g as id ea l q ue f lu ye p or


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S f M B O L O S

a aceleraciona actividada,A funcion e spec f fi~a de He lmho l tz y func ion to ta l d e He lmho l tzAF relacion aire-combustiblec ve loc idad de l son idoc fraccion masaCD coe fic ien te de de sca rgaCp ca lo r e spec ff ico a p res ion con stanteC; ca lo r e spec ff ico a vo lumen con stanteCpo ca lo r e spec ff ico a p res ion con st , an te ce roCo c al or e sp ec ff ic o a v o lumen c ~ ns ta n te c on p re si on c er oe,E energ f a es pecf fi ca y energ fa to ta lf fugacidad/; fugacidad del com ponente i n u na me zc 1 aF fuerzaFA relacion combustible-aireg ace le rac ion deb id a a la g ravedadg, G func ion e spec ff ica de Gibbs y f un c io n t ot al d e G i bb sgc u n a c on s ta n te q ue r el ac io n a l a fuerza, l a m a sa , l a l on gi tu d y e l t i empoh, H entalpfa especffica y entalpfa total

corriente electricaI irreversibilidadJ f ac to r d e p ro po rc io na li da d p ara re la ci on ar l as u ni da de s d e tr ab ajo c on la s

un id ade s de ca lo rk relacion de ca lo res especfficos: CplCyK cons tan te de equ il ibr ioEe energfa cineticaL longitudm masa


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16 S fMBOLOS

mMMnnPP ;EPr:q, QQQH,QLRRs,SSgen

Sgen

Tu, Uv, Vv,vivvrW,WWWrev

XXYZZZ

:RAS SCRIPT s il'(6'&

SiM BO LO S 1 7

flujo rnasicop e so mo le cu l arm im er o d e M ac hmimero d e m o le sexponente polirropicopresionp r es io n p a rc ia l d e l c ompo n en te i e n u na m ez cI ae ne rg i a po t enc ia lp re sio n r ela tiv a c om o s e u t il iz a e n l as t ab la s d e g as est ra ns fe re nc ia d e c alo r p or u ni da d d e m as a y t ra ns fe re nc ia t ot al d e c al orv el oc id ad d e t ra ns fe re nc ia d e c al or. t ra ns fe re nc ia d e c al or c on u n c ue rp o a t em pe ra tu ra a lt a y tr an sfe re nc ia d e c alo rc on u n c ue rp o a t em pe ra tu ra b aja ; e l s ig no s e d et erm in a p or e l c on te xt oc on st an te d e l os g as esc on st an te u ni ve rs al d e l os g as esentropfa especffica y entropfa totalgeneracion de e n t rop f ar ap id ez d e generacion de entropfatiempotemperaturaenergfa i n tema e spec f fi c a y energfa i nt em a t ot alvolumen especffico y v olu me n to ta lv ol um en e sp ec ffi co re la tiv o c om o s e u ti liz a e n l as ta bl as d e g as esf ra cc io n e n v ol um e nvelocidadv e lo c id a d r el at iv at ra ba jo p or u ni da d de masa y t ra b aj o t o ta lr ap id ez p ar a p ro du ci r t ra ba j o 0potenciat ra ba jo re ve rs ib le e nt re d os e sta do s s up on ie nd o q ue h ay tra ns fe re nc ia d e c al orc on .l o s a l re de do r e scalidadf ra cc i6 n m o l e n f as e J fq ui da 0 e n f as e s 6l id afr ac cio n m ol e n fa se v ap orelevaci6nf a ct o r de c ompre s ib i li da dc a rga e l ec t ri c a

'J C.M .(5 )g''!J'V

LETRAS GRIEGAS aapf3{3'{3 s{3 T1}I LI L JIJ

P< llcf >cf >-q rtata

SUBiNDICES cc.v.efijgg

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00

areamimero de c omponen t espo t enc ia l e l ec t ri c o

i nt en si da d d e c am p o m ag ne ti cornagnetizacionmimero d e f as est e ns i on super f ic i altensionvariancia

v o lum e n r es id u alexpansividad volumetricac oe fi ci en te d e r en di mi en to p ar a u n r ef ri ge ra do rc oe fi cie nt e d e re nd im ie nto p ara u na b om b a d e c al orcompresibilidad adiabaticac omp re s ib i li da d i so t er m ic aeficienciapotencial qufrnicoc o ef ic ie n te d e J o ul e- T h om s oncoeficiente estequiometricodensidadrelacion de e qu iva l enc iah umed a d r el at iv ad is po nib ili da d p ara u na m as a d e c on tro ld is po ni bi li da d a so ci ad a c on ui i p ro ce so a re gi me n p erm an en te c on flujo establefactor acentricor el ac i6 n d e h um e da d 0h umed a d e sp e cf fi ca

p ro pie da d e n e l p u nto c nti cov ol um en d e c on tr ole sta do d e u na s us ta nc ia q ue d eja u n v olu me n d e c on tr olformacionp ro pi ed ad d e u n l fq ui do s at ur ad od if er en ci a d e a lg un a p ro pi ed ad p ar a v ap or s at ur ad o y l iq u id o s a tu ra d op ro pi ed ad d el v ap or s at ur ad oe st ad o d e u na s us ta nc ia q ue e ntra a u n v olu me n d e c on tr olp ro pi ed ad d e u n s ol id o s at ur ad od ife re nc ia d e a lg un a p ro pie da d p ara v ap or s at ura do y s oli do s atu ra dop r op ie d ad r ed u ci dap r oce so i s en t rop i cop ro p ie d ad d e l o s a lr ed e do re sp r op ie d ad d e e s ta n cam ie n to


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18 SfMBOLOS

INENTES barra sobre e ls fmbolo que ind ica que laprop iedad esta en una base molal (sobreV,H, S, U,A, G, la barra denota una propiedad molal parcial)propiedad en una condicion de estado estandar

A LG U N O S C O M E N TA R I O Sgas ideal

1propiedad en la garganta de una toberaL fase lfquida I N T R O D U C T O R I O Srev reversibleS fase solidaV fase vaporEn e l cursu del e stud io de la termodina rn ica, varios de los e jemplos y problemas que sepresentan se refie ren a procesos que se l levan a cabo en equ ipos como serfa una p lantageneradora de ene rg fa a base de vapor, una celda de combust ib le , un refrige rador quefunciona por compresion de vapor, un enfriador termoelectrico, un motor de cohete y unaplanta para separacion de aire. En este capitulo introductorio se da una breve descripciond e e st e eq uipo . Hay cu ando menos do s razone s pa ra inclui r es te c ap it ulo. En pr imerlugar , muchos estud iantes t ienen un con tacto l imitado con equ ipo de esta c la se y la re-soluc ion de problemas tendra un mayor s ignificado s i se famil ia rizan con los procesosrea le s y con e l equ ipo. En segundo lugar , e ste cap itulo proporc iona ra una introducc ion ala termodina rn ica que inc luye e l uso de c ie rtos terminos (que se defin iran mas forma l-men te en cap itulos pos te riores ), a lgunos de los problemas a los cua le s sepuede aplicar lat ermod in am ic a y va ri as d e l as co sas q ue s e ha n log ra do, a l menos en p ar te, a p ar ti r dela aplicacion de la termodinamica.

La termodinamica es importante para muchos otros procesos ademas de los citadosen este capitulo. Es basica para el estudio de materiales, reacciones qufrnicas y plasmas.EI estudiante debe tener presente que este capitulo es solo un breviario y necesariamenteuna introduccion muy incompleta al tema de la termodinamica,

1 .1 L A T E RM O E LE C T RI C A S IM PL EEn la f ig ura 1.1 a pa re ce un e squema d e una t ermoel ec tr ica s imple. E I v apor so bre-calen tado a presion e levada sale de la calde ra , que tambien se conoce como generadorde v apo r, y en tr a al a turbina . EI va por s e expa nd e e n l a turbina y , a l h ace rlo, r eal i-za t ra ba jo , 10 cu al pe rm it e q ue l a turbina ac cion e el g en erad or electrico, EI vaporde ba ja p re sion sa le d e l a turbina y en tr a al c ond en sa do r, d onde se t ra ns fi er e e l c a-lor del vapor (haciendo que se condense) a l agua de enfriamiento. Como se requierengrandes ca nt id ad es de agua de e nf ri am ie nto, c on f rec ue nc ia l as ce nt ral es e lec tr ic a so p lantas de ene rg ia estan local izadas cerca de rfos 0 lagos. Esta transferencia de caloral agua en nos 0 l ag os, es c au sa d e un p ro bl ema d e c ont am in ac io n t ermica, qu e s eha e stud ia do ampl iamen te e n los afios r eci en te s. Durant e el e stud io d e l a t er rn o-d inamica se entende ra por que es necesaria y como sepuede reduc ir e sta trans fe renc iade calor . Cuando e l sumin is tro de agua de enfriamiento es l imitado, se puede u ti liza runa torre de enfriamiento. En la torre de enfriamiento, a lgo del agua de enfriamientose evapora , de modo que d isminuye la tempera tu ra del agua que perrnanece en estadolfquido.


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R E S P U E ST A S A P R O B L E M A S

S E L E C C I O N A D O S

23 27.03 mls2 3 .51 3.0 682 9; 0 .D 15 6 6 m3 d e v ap or q ue s al e2.6 5 k g ; 0 .8 3 k g b . 0 . 68 29 ; 0 .0 0 0 7 26 m3 d e l fq u id o q u e s al e2 .9 1020N 3.57 29.4 lbfrpulg"2.12 1 3 4 6 kP a 3 .6 6 2 9. 01 bf /p ul g22 .15 2452 Pa; 50 0 m m 3 .6 9 8 9. 42 3 I bm /s ; 1 .6 3% ; 4 6. 55 %2.21 184 .3 k Pa 3.72 41 7.4 F2 .24 8.33 k g 3 .7 5 9 .1 F ; 2 . 67 94 p ie s3/lbm2.27 6 .2MPa 4.3 0 . 17 3 k J2 .30 81 4.3 C 4.9 - 80 .4 k J2 .3 3 3 85 .4 1b f 4 .12 0.0963 kJ2 .3 6 1 99 .1 1b f/ pu lg2 4.15 - 54 .1 k J2.39 0 . 27 4 p u lg 4 .18 1175kJ2.42 62 .3 Ibf/pulg2 4.21 -13.4kJ3.3 2 1 52 k P a 4 .2 4 12 0.2C ; 0 .8 85 7 m3; 1 5 7 .5 k J3.6 0 . 60 3 k g 4 .27 40kJ3.9 5 00 k Pa ; 9 06 k Pa 4.30 2 47 k Pa ; 3 3. 61 ; 5 .8 k J3 .12 204 .4 kPa 4.33 a . 8 1 . 3" C ; 1 5 00 k P a3.15 a . 1 23 .7 k g b . 1 98 .3 C ; 1 50 0 k Pa ; 0 .1 31 77 m3lkg;

b.4.2% 3 4 8. 9 k J3.27 1 2 .4% ; 1 . 1% 4.36 12.46 k J3.30 3.5 .5 6 07 MP a 4.39 3.93 Jb . 5 . 5 63 7 MP a 4 .48 -117 .8 B tu

c . 8 . 90 4 M Pa 4.51 IS O pies lbfd . 5 . 4 81 6 MP a 4.54 - 10 .4 9 B tu

3.33 2 3 .8 M P a 4.57 0 . 43 l bf /p u lg '' ; 0 .0 3 34 ; 03.36 0.9991 4.60 18.17 Btu/ Ibm3.39 2 9 0 k P a 5 .3 1405 kJ3.42 1.7159m% 5.9 - 26 3.2 k J3.45 1 .7 3 k g ; 0 . 05 78 1 r n3l kg ; I S 8. 0 C ; 0 . 01 2 04 5.12 722kJ

rn 3lkg 5.15 a . 9 9 .6 C ; 1 .0 m33.48 - 13 .3 C ; 0 .1 72 7 3 m 3lkg b . 1 75 k J; 2 43 4. 6 k J


8/13

884 R E sP U ES TA S A P R OB LE M AS S E LE C C[ ON A DO SR ES PU ES TA S A P RO BL EM AS S ELE CC [O NA DO S 885

.18 a .0 .5903 kg; 0 .9695 kg 5.123 764kPab . 352 .3 C; -152 .1 k J 5.126 27.24 kg.21 a.4.2C 5.129 6744 kJb. -1I5.2kJ 5.132 1 .952 kg; - woe.24 145.9 kJ 5.135 3 .082 kg; 225 k J; - 819. 2 k J.27 161.6e 5.138 2900e.30 1.677 nr'; 400 kPa ; 254.1 kJ; 8840 kJ 5.144 - 191 Bt u.33 13.76MJ 5.147 a .0 .3804 Ibm ; 0.874 Ibm.36 -8390 kJ b. -181 Btu; -105.7 Btu.39 40.6 kJ 5.150 69.6 Btu.42 a .361 kPa 5.153 4452 Btub.2080 kJ; 60 kJ 5.156 13.85 Btu45 51.91 5.159 a. 39.5 Ibf!pulg248 211.31;92.2L; -87.9kJ b . 6 .4 B tu51 6.17 kg; 30kJ ; 913.5 kJ c. 9.0 Btu54 32.29 MJ 5.162 641 R57 a. 520.3 kJ/kg 5.165 2206 Btu/Ibmb. 921.6 kJ/kg 5.168 a. 37Ibf!pulg2; -115.7 B tuc. 841.8 kJ/kg b.34.4%60 2.323 kg; 2 .489 kg: 905.5 K ;625 kPa 5.171 a. 10 pu l g ' ; 4.26 X 10-4Ibm63 5048.1 kJ/kg b.0 .0362 Btu; 0 .0142 Btu66 540.4 K ;2702.9 kJ

c. 0.022 Btu; 165.9 pies!s69 -l.l17kJ 5.174 351.8 Btu72 a. 1 X 10-5 nr'; 1.16 X 10-5 kg 5.177 3.0 pies!sb . 2 .3 03 J; 0 .9 J 5.180 24963 pies3!sc . 1 .403 J ; 13.68 mls 5.183 -0.77 Btu!s75 a .524 kPa 5.186 7.571bmlbb. -16.6kJ 5.189 -136.8 Btu!lbm; -127.1 B tullbmc.538.6kJ 5.192 254.6F78 1875 kPa ; 66.6 kJ; 1647kJ 5.195 -201339 B tu14 10.9 m/s; 12.8 mls 5.198 589.3 R17 12.0 kg!s 5.20110 0.947; 8.55 mm2 3.92 Ibm ; 224.9 Btu; -348.1 B tu6.6 0.595'3 -0.98kW 6.9 0.30716 0.00125 kg!s 6.12 2.558 kW'9 0.1766 6.15 0.05102 316.85 kJ/kg; 306.83 kJ/kg 6.18 0.73105 18.o84MW 6.24 300 J ; 3 .33 X IO -B08 a.126.3"C 6.27 a .0 .91 kWb. -2620kW b.45.2eII 131.1C 6.30 29.8kW14 123075 kg/h 6.33 49.6kW17 a .410 K;0.1275 kg 6.36 1493.3 kJ20 -379639kJ 6.39 0.587

6.48 42.25 Btu/s7.3 99.6"C; 0.287; 1716.2 kJ/kg; 6.073 kJ/kg K7.6 3213.7 kJ; 617.1 kJ7.9 232.6 kJ; 07.12 -3.197 kJ; -3.83kJ7.15 0385m37.18 501 kPa7 .21 487. 9C; 2 .534 kJlK7.24 0.2422 kJ /K7. 27 874. 6k J; 6954. 8 k J; 5 .2 7 kJ 1K7.3J 2.57 kJ!K7.36 2.3653 kJ /K7.39 b. 97.82kJ; 97.82 kl; - 74 .48U; 0 ; - t 30 .4 Jk J,

-130.43kJ ; 74.48 kJ, .O7.42 479 mm; 290.5 J7 .45 b. 143.2 K ; -62J. '}kJ /kg7.48 0; 0.2947 kJ/K7.51 0.365 kJ /K7.54 t . s r k J; -0 .9 63 k J7.60 0.000 4 7 kJ /K7.63 00728 kg/s7 .66 357 .6kPa; 17 8 mm 27 .72 a. 98' 9. 3 k JJ kg

b.51OkPa7 .75 a . 706 .0 K; 557 .9 k J' /k g

b.662.1 K; 539.8kJ/kgc. 706.1 K; 554.1 kJ/kg

7.78 -0.473 kW7.81 613m1s7.84 a. W.2e; to.2e

b. 985C~86.Soe7.87 2.675 kg; 450 kl; - t276.3 kJ; lO5.8kPa7.90 1 0 .8 6 8 X 1 05 kg; 680 K; -2.345 X lO BkJ;

1248 kPa ; - 2 .287 X toB kJ7.'f3 a. 2.692 kg

b. - 35.833 kl/K; +50.449 kJ/K7.96 410.4 kPa; 757.9 K7.99 34'9 !


9/13

886 R ES PU ES TA S A PROBLEMAS SELECCIONADOS R E S PU E S TA S A P R OBL EMAS S E L E C C IO NADOS 8878 .6 6 2 .6 B tu /I bm 9.69 1 0 6. 9 k l / kg ; 1 3 4 k J / kg ; 3 . 95 10 .51 9 3 4. 2 k J /k g ; 3 6 8K l 4 1 8 .7 k J /k g 1 1.5 7 a. -7 .2 1 k J; -7 .2 1 k J8.69 2342.3 B tu 9.75 15.5 5 k W 1 0.5 4 2 11 .5 m fs b . - 10 .8 6k J; - 7. 79 kJ8.72 21 . 3 B t u /l bm; 0 . 946 9.78 0 .147 1 0. 57 2 75 K ; 0. 72 7 c. -9 .9 3 k l; -7 .8 1 k J8.75 0 . 335 ; 0 . 70 9.81 0 .258 1 0.6 0 2 79 K ; 8 10 k Pa 11.60 a . 0 .0 18 7 m38.78 3 3 2 B t u 9 .8 4 a. 6 1.2 7 k g/s 10 .63 3 06 ; - _5 41 k J/ kg ; - 12 3. 6 k J/ kg b . 6 .4 5 k J /K8.81 3 2.5 B tu ; - 18 B tu b . 8 . 74 6 k g fs 10_66 30 4 .6 k J / kg 11.63 a . 0 . 28 80 m3l kmo l ; 0 .1 7 40 m3lkmol8.84 0 .176 c .0 .524 10 .69 0 . 31 8 ; 1 3 .8 k g 11.66 4 .6 6 k g; 2 .3 14 M P a9.3 7 5 8 C ; 4 .8 2 k g /s 9.87 a.0 .7 9 kg/s 10 .72 350 . 8 k J / kg 11.69 1 . 56 9 M P a; 3 5 .8 k J9.6 1 5.23kW b_83.6kW 10.75 5490 Ib f /pu l g2 1 1.7 5 3 .0 2 k g9.9 1860 kJ/kg; 0 ; 0 .5657 9 .90 a . 1 . 43 3 1 0. 78 0 .0 00 10 3 (F)- ': 0 . 0 0 0 0 0 3 ( lb f /pu l g2 )-I; 11,78 1184 B t u /s9.12 0 . 34 8 ; 0 .3 6 2 ; 0 . 4 1 3; 0 . 33 b.1 .032 0 . 00 1 14 4 (F )- 1 0 .0 0 0 01 1 ( lb f /p u lg 2 )- 1 11.81 58 1 R; -4 9. 2 B tu9.18 0 .2364; 5 .55 k J/kg; 4 .51 k J/kg 9 .93 0 .341; 1 .8 B tullbm; 1254.8 B tullbm ; 429 B tu/I bm; 10 .81 442.7R 11.84 0 .8 64 B tu /R s9.21 a.0.438 827 B t u ll bm 1 0. 84 0 .3 43 3; 2 9. 7 I bm 11.87 7 8 P; - 1 .4 9 B t u

b.0 .473 9.96 760 Btu/I bm; 0 .5 63 10 .87 - 14 9. 8 B tu 11.90 0 . 00 7 1 6 ; 1 5 . 6 B t u /I bm d e a ir e; 8 3% ; 0 . 0 1 06c .0 .488 9.99 0 . 45; 0 . 75 15 1 0. 90 -1 .8 3 B tu /I bm ; 0 .2 85 11.93 - 4 .1 8 B t u; 0 .0 2 27 I bm ; 2 0 . 76 I b f/ p ul g2

9.24 a . 6 .53 kg/s 9.1 02 0 .366; 435.9 Btu/Ibm 1 0. 93 -7 9. 3 B tu /lb m; - 20 2. 7 B tu /I bm 1 1. 96 4 7 F; 0 .0 06 8; 1 00 % ; 1 . 9 87 B tu /s ; 1 12 P ; 1 2% ;b. 3.202 kW ; 53.22 kW 9.1 05 a.0 .284 10 .96 -7 04 B tu 1 B t u /sc. 304.6 kgfs b. 8.2 B tu /Ibm 1 0. 99 3 01 .2 ; - 23 3. 9 B tu /I b m; - 52 .6 B tu /I bm 1 1 .9 9 0 .1 23 I bm ; 0 . 04 I bm fm in ; 9 4 P; 9 %d . 0 . 97 7 m 9 .1 08 a . 1 6 5 6 0 0 h p; 0 .3 96 1 0 .1 0 2 0 . 31 3 9; 3 0 .0 I bm 1 1 .1 0 2 2 .5 3 I bm ; 3 4 5 l b f/ p ul g '

9 .27 a .0 .289 b.0 .530 11.3 a. 2 .1% H 2, 4 6 .8 5% C O , 2 7. 61 % C O 2, 1 1. 10 82 34 11 B tub. 34.8 kJ/kg 9.111 242.7 Btullbm; 449 .5 Btu/I bm; 0.427 23.43% N 2 12 .3 1 . 2 5 ; 1 25%

9.30 a. 7.82 kg fs 9.114 3817 R; 791lbf /pulg2 b . 9.8 1 X 1 0-4 kg 1 2.6 2 .9 5 k g/k gb.47 .8kW 9.117 a . 1 4 50 l b f/ p ul g' '; 8 1 28 R c . 0 . 0 71 9 k J 12.9 0 .7 18 k m ol d e a ir el km o l d e g a sc.0 .333 b.O .492 11.6 1 3 21 kW 1212 a.43.2C

9.33 a. 8438 kW c. 256 Ibf/pulg2 11.9 141 kPa b. 0 .0 639 kg/kgb.49196kW 9.120 0.76 6 11.12 279 kPa; 418.6 K ; -231 k J 12.15 -179796 kJlkmol; 1 .3 5

9.36 a. 3046 kW ; 7009 kW ; 0.509 9.123 3.33; 3.30 1 1 .1 8 0 .5 33 kg 1 2.1 8 -7 78 19 0 k Jl km olb. 221 kPa 9.129 a. 120 .32Ibm fs 1 1.21 17% ; 1 6 kJ/kgdeaire; 1 00% ; - 151.3kJ/kgdeaire 12.21 -123458 3 kJ

9.39 a . 1 6 6 .3 3 MW; 0 . 39 9 b . 1 6 . 835 Ibm/ s 11.24 3978 kJ; 9.7% ; 0.268 75 kg 12.24 38.66 kW ; -83.27 kWb.0 .5 30 c.0 .525 11.30 0 .0024 kg/kg; -11 .94 kJ/kg de a ire; 8 3% ; 12.27 6.78; 9 .57

9.42 0 .5 ; 86 1 K; 250 .4 kPa; 201.7 kJ/kg 10 .3 2 1 5. 7 k J /k g ; 3 . 01 8 k J /k g K ; 1 3 4. 8 k J / kg ; 0 .0106 kg/kg 12.30 2529K;21%9 .4 5 4 78 .1 k J/ kg ; 1 23 5 .5 k J/ kg ; 0 . 6 13 1 . 22 6 k J /k g K 11.33 a.O .l3 12.33 a. 290 9 K9.48 1 6 3. 3 k J / kg ; 1 3 3. 2 k J / kg ; - 1 33 ,2 k J /k g 10.6 -150 .6kW b .0 .4 35 9 k g b . 7 40 0 K9 .5 1 5 45 .3 k Pa l1 01 O .8 m /s 10 .15 0 .0 00 1 98 (0C)-I; 0 . 0 0 0480 (MPa )- I ; c. 25 .6 kJ 12.36 2460 K; - 393522 kl/kmol de combustible9.54 1 02 8 m / s 0 .002977 (0C)-I; 0 . 0 0 2 731 (MPa )- ' 11 .36 0 .503; 25 .8 kJ/kg de aire 12.39 1656 .6 kPa9 .5 7 a. 1 0.0 7 M Pa; 4 52 5 K 10.18 3 43 m fs 11.39 700 kPa 12.42 2 3 2 0 0 9 k J/ km o l d e g a s

b.0 .541 10 .21 4 51 .6 K ; 1 1 6. 6 k J 11.42 b. -12.1 kJ 12.45 -1 78 1 36 k J /k mo l C O ; 5 74 1 Kc .1 95 7 k Pa 1 0. 24 2 44 .6 K c . 0 . 0 1 38 kJ/K 1 2 .4 8 5 2 .9 C ; 1 . 30 3 k g / k g d e c ombu s ti bl e

9.60 a. 10 .07 MPa; 4525 K 10.33 279.8 kl/kmol 11.45 a . 0 .1318 kg 12.51 110 630 kJb .0 .491 10 .36 -172.6kJ b . - 3 89 .7 k J 1 2.5 4 2 38 .3 k Pa; -1 .6 13 X 1 06 kJ / kmo l de c ombus ti b le ;c. 1778 kPa 10 .39 3 35 3 k J c.0 .46 k J/K 4070 kJ/K kilomol de combustible

9.63 a. 2763 kPa 10 .42 8 5. 3 k J /k g; 3 62 K 11.48 3 4 .5 k g /s ; 0 . 33 k g /s 12.60 a . 2 0 11 k Pa ; 6 66 .4 Kb . 0 .783; 0 .374 10 .45 -9 81 .3 k J 11.51 0 . 76uo ; 5 C b . 2 9 0 7 K ; 8 77 2 k Pa

9.66 9 00 K ; 429.9 kJ/kg/15 .6 ; 9 00 K ; 460 k J/kg; 18.1 10 .48 - 18 6. 7 k J/ kg ; - 47 4. 2 k J/ kg 11.54 0 .0545 kg/s; - 6.64 kW c.152860kJ


10/13

888 RB sP U E S' fA S A P RO BL EMAS S E L EC C I O N AO O S

3 9 23 .4 K ; 1 .3 18 X 1 06 kJ lk m oi d e c o m bu st ib le6 -4.08lkW;0.!399 0 .3 28 ; 0 . 41 42 a . 1 .2 32 1b m ll bm

b . 1 . 4 92 l bm/l b rn- 42 85 5 B tu ll b m o l

8 5045 R, I 3 4. 9 B t u/s ; -6 7. 45 B tu is:4 a.6.91

b.9.6891 7 a .5 2 36 R

b . 1 3 3 0 0Ro 218 .45 Ib f /pu l g2)3 -2 68 58 0 Btu; 10 0 1 .8 B t u /R)6 a.5fJ7

b . 3 0 7 .99B t uIR19 2049 R; 8520 B t u /s

89,6% N2ga s eoso ; 23 . 3% N2lfquido0 ; - 2350 kW1 97 61 1 k J

15 1444K1 8 0 .0 87 721 45.6% C O2, 21 .4 % C O , 3 3. 0% O 22 4 1 76 81 1k J2 7 a .0 .0 23 7

b . 3 0 .9 % C H4, 3 0. 9% H20 , 2 8 .7% H2,9 5% C O30 0.00655; -835974 kJ33 164 245 kJ36 0 .273 9 0 .0 02 442 40 .6% H20 , 1 .9 % H 2, 46.3%02,11 .2% O H

13.45 1.071 3.4 8 4 8.8 % H20 , 5 .7 % H2, 7 .6 % O 2,8 .5 % O H , 1 5. 5%

C O 2 1 3 .9% CO1 3. 54 1 .9 391 3.57 8 46 16 B tu1 3,60 2 60 0 R1 3. 63 7 3. 7%1 3. 66 1 .3 68 21 3:6 9 9 207 0 B tu1 3.7 2 4 8.7 % H tO ,5.7 % H2, 7 ;6 %0 2, 8 ;6 % O H ,

1 5 .5% CO 2, 1 3: 9% C O14.3 415A K ; 2 8 1 k P a; 5 . 89 7 kg /s14.6 31.72 m ls1 4;9 b .1 51 6m m2;2435mm21 4. 12 1 79 6k Pa1 4. 15 9 06 kP a14.18 a. 0 .0 34 1 6 kg/s

b . 0 . 0 1 4 8 7 kg /sc . 1 .8 9 5 k g ; 0 .0 0 82 k g /s

1 4.2 1 4 45 7 mnr'; 5 5 2m1 s; 0. 05 3 9 k J /k gK1 4. 24 2 85 .3 K ;0 .6 08 ;8 8. 25 kP a; 8 1. 77 kP a1 42 7 0;0 63 65 kg /s1 4. 30 3 .7 80 8 k g/ s1 4. 33 0 .7 981 4 .3 6 a .3 0 6. k Pa

c . 4 2 3 .8 k J /k g1 4 .3 9 8 8 1b f/ pu lg2; 4 66 P1 4A2 a . 1 5 .0 4 1b f/ p ul g '; .3 2 3 R ; 4 .9 9 pO l g2 ; 1 .7 2 2 p u l g2

b . 2 . 0; 7 46 R ; 1 0l bm /s1 4 . 45 7 . 807 Ib f/ pu lg2; 5 4 2R ; 0 .4 1 41 4. 48 0 .7 69 p ul g2; O .8 7 6; 0 .0 2 55 B t ul lbm R

/

I N D I C E

Actividad,569-571Agua , p r opi e da de s de l , 75 5 - 769 , 821 -

833,865Aire, propiedades c om o g as i de al ,

799-800A i re a c ond i ci onado , 27 , 538 , 576Aire te6r ico, 599 '600Alambre es t irado , 99Amon i ac o , p r op i e da de s de l, 770 -774 ,8 3 4- 83 7 , 8 6 6A tm6 sf e ra e s ta ndar , de fi n ic i 6n , 47A umen to d e e n tr op ia , 2 6 8, 2 9 6- 29 7

B a r, d e fi ni ci on d e , 4 7Bomba:e f ic i enc ia de , 390reversible, 294t ra b aj o d e , 2 9 4B omba d e c al or , 2 0 4, 2 2 5, 2 6 1

B om b a d e escurrimiento, 38 8

C a b al lo d e f ue rz a, d ef in ic io n , 9 3Ca l der a , de va por , 2 2 , 16 2 , 348 , 643C a le nt ad or a bi er to p ar a a gu a d e a li -men ta c i6 n , 385C a le n ta do r d e l a g ua d e alimentacion,313,385,388a b ie r to , 388c e rr a do , 388Ca l ida d , de fi n ic i on de , 6 2

Calor :capacidad, vease Calor especff icod e r ea cc io n , 6 1 6- 61 7 , 6 1 8de fi n ic i on , 1 0 5 -1 0 6Calor especffico:a p re si o n c o ns ta n te , 1 3 3a v o lum en c o ns ta n te , 1 3 3d e lo s gases ideales, 136-140 ,80 1 -80 7 , 858 -863de s6 li dos y Iiquidos, 135e c ua c ione sde l , 798 ,85 5r el ac io n es t er mod in ami ca s, 4 6 7-47 0

ta bla s d e v alo re s d e, 7 97 -7 98 ,854--855Ca l o r e spec f fi c o a p r es i 6n c onst a nt e ,

133,797-798,854,855Ca l o r e spec i fi c o a v ol um e n c on s-

tante , 133,797-798,854,855Ca l o r l a te n te , vease E n t al pf a d e e v a-

poraci6nCa l o ri a , 1 0 6Ca l o rfme tr o , 1 79C ambi ad o re s d e c al or ,I 9 8, W ICarbon m i ne ra l 5 9 5, 6 0 S, 6 3 5, 6 3 6C a rg a d e un de posi to , 1 70Ca r ta ps ic r ome t ri c a, 5 44 ,5 45 , 870Car tas genera lizadas:d e b a ja p re si on , 4 9 3d e c omp re si bi li da d , 4 9 0, 8 0 8, 8 0 9,871 \de entalpfa, 5 0 0, 8 0 8, 8 7 2d e e n t ro p ia , 5 0 3, 8 1 0, 8 1 1, 8 7 3d e f ug ac id ad , 5 06 -5 08 ,8 08 , 8 12 ,87 4

C e ld a d e c om b us ti bl e, 2 3- 25 , 6 30 ,645

C i ci o , d e f in ic io n d e , 3 9 , 4 0C i ci o b a se , 4 3 6Cic Io binario, 436C i ci o c omb in a do , 4 3 6C i ci o d e ahsorcion de amoniaco, 428-42 9C i ci o d e B ra y t o n, 3 9 7- 39 9C i c io de Ca r not , 2 32 -234 ,25 9 ,26 0C i ci o d e C h e ng , 5 92 , 6 5 0 , 6 5 1C i ci o d e D i e se l, 4 1 8- 41 9C i ci o d e E r ic ss o n, 4 0 7C i ci o d e g a s e n u n a t u r bi na , 3 9 7, 39 8 ,

404,407C i ci o d e K a li na , 4 3 7C i ci o d e O t to , 4 1 1- 41 2C i ci o d e p ro p ul si 6n d e c h o rr o, 4 1 0C i ci o d e R a nk in e , 3 7 1- 37 3C i c io de r e ca 1 en t amie n to , 380C i ci o d e r ef ri ge ra ci o n c o n e st an d ard e a ir e, 4 3 0

C i ci o d e refrigeracion po r a bsor c i6 n ,428-429C i ci o d e S ti rl in g , 4 2 1

C i ci o d u al , 4 5 5C i c io r e ge ne ra t ivo , 3 , 83- 384, 4 0 7C i c io super i or , 4 36C i cl os d e p ot en ci a c on e st an da r d e

aire,396-397C i c l osde r e fr ige ra c i6 n , 422C l a usi u s , de s igua lda d de , 2 5 1 -255C o e fi ci en te d e d e sc ar ga , 7 2 9C o e fi ci en te d e f ug a ci da d , 5 0 7, 8 0 8,87 6Coe f ic i en t e de Jou le - Thompson , 1 6 6 -167,495Coe f ic i en t e de r e nd imie n to , 2 25 , 423Coe f ic i en t e de ve loc ida d , 729C o e fi ci en te d e v e lo c id a d d el a la b e,74 1Coe f ic i en t e v i ri a l, 4 98Coeficientes estequiometricos, 59 9Cogeneracion, 395 -396 , 444C o mb us ti bl es , 5 95 -5 98 , 6 18 , 8 14 ,

86 4C ombus ti on , 5 9 8Compresibilidad, tabla/diagrama,

80 8Compr e si b il i da d a d ia ba ti c a, 482 , 483Compresibilidad isotermica, 482,48 3C omp re si 6 n e n e t a pa s mu lt ip le s, 4 0 7Compresor, 159 , 1 6 4 ,290Conde nsa dor , 1 5 9 , 1 98 ,2 0 0C o n se rv ac io n d e l a m a s a, 1 4 4- 14 5Cons t an t e de e qu il i br io :de fi n ic i on de , 6 75t ab la d e, 8 1 5

Constante d e l os g a se s, d ef in ic io n ,68

C o n st an te u n iv e rs al d e l os g as es , 6 8Constantes criticas, 7 96 -7 97 , 8 53 -85 4C o n st an te s d e f ue rz a d e L en n ar d- J o -n e s, 8 0 7


11/13

890 INDcEtND CE 89 1

C on sta ntes d e lo s g as es , ta b la s d e,797 -798 , 854 -855

Constantes flsicas, vease GuardasCon t inuo , 37 , 46C o rr el ac io n d e Wa gn er s, 9 0C u rv a d e p r es io n d e v a po r, 6 2

C h o qu e n o rm a l, 7 2 1t ab la d e f un ci on e s, 8 1 7

Densidad:critica,715ecuacion de Racke tt , 90d e s ol id o s y I fq u id o s, 7 9 7, 85 4

D e n si da d d e l m e r cu ri o, 5 4Desecac ion, 577,591,594De shumid if i ca do r, 5 76 , 5 77 ,5 80De s i gua lda d de C l a usi u s, 2 5 1 -255De sob re c al e nt a do r , 1 99D e w ar , 1 8 0D i f u so r , 1 97 ,70 9Dioxide de carbono, pr opi e da des de l,

803,860D i soci a ci on, 6 78Disponibilidad,342Disposi t ivos terrnoelectricos, 26

Economiz a do r , 2 0 , 20 0E c u ac io n d e B e rn o ul li , 2 9 3, 7 0 9Ecuacion d e C l ap ey r on , 4 7 3Ecuacion de e s ta do :de Bennedict-Webb-Rubin , 71,

49 7de L e e-K es l er , 4 97de Red li c h-Kwong , 497 ,5 48d e u n g as i de al , 6 9d e u n g as r ea l, 4 9 5- 49 6d e v a n d er W aa ls , 4 96 , 5 48teorica, 498v i ri a l, 4 98 , 5 5 1

Eeuacion de e s ta dode Bennedict- Webb-Rub in , 71 ,497Ecuacion de estado d e R e dl ic h-Kwong,497

en mezclas, 54 8Ecuacion d e e st ad o d e v an d e rWa a ls ,

49 6e n me zc ia s, 5 4 8

Ecuacion de estado v i ri a l, 4 98d e u n a me ze la b in ar ia , 5 5 1- 55 2

Ecuacion d e momen tum , 7 0 3Ecuacion de Racke tt , 90E c ua ci on d e V an 't H o ff , 6 7 7Eficiencia:c ic lo d e, 2 2 4, 2 3 6, 2 6 0c on l a s e g un d a l ey , 3 4 5- 34 6 , 3 4 7

d e c omb u st io n , 6 3 2d e l a t o b er a, 2 9 7, 7 2 9d e t ur bi na , 2 9 7d e u n a b om b a, 3 90de l c ompre so r, 2 98de l d i fu so r, 730d e l g e n er ad o r d e v a p o r, 3 4 7, 63 2r e ge ner a do r de , 4 0 6t er m ic a, 2 2 4, 6 3 2E f ic ie nc ia d e c omb us ti on , 6 3 2

Ef i ci e nc i a de l a t ober a , 2 97 ,729Ef i ci e nc i a de l a l abe , 742Ef i ci e nc i a de l d i fu so r, 730Ef i ci e nc i a i s en t rop i ca , 2 97E f i ci enc i a s egun l a s e g un d a l ey , 3 4 5Eficiencia termica, 2 2 4, 2 4 3E l em e nt os , t ab la d e l os , 8 1 8- 82 0Energia:c i ne t ic a , EOd i spon ib l e, 3 29electronlca.a-t, 139i n te r na , 44 , 1 20 , 1 22 -1 23 ,6 1 6potencial,121qu imi c a, 6 1 6total,120

Ene r gi a c i ne t ic a , 1 20Energia disponible, 329E n e rg ia g eo te rm i ca , 2 0 3, 2 2 0, 3 1 7Ene r gi a i n te r na , 1 22 -1 23de c ombus t ion , 6 1 6 -6 17

Ene r gi a po t enc ia l , 1 21Energfa ro tacional , 44Energia t r as l ac i ona l, 4 4Ene r gi a v i b ra c iona l, 4 4E n fr ia m ie n to m a gn et ic o, 1 0 1, 2 4 6Entalpia:d e c omb u st io n , 6 1 6de e s ta ncamie n to , 70 1d e e v ap o ra ci on , 1 3 1d e f or m ac io n , 6 0 6de un ga s i dea l , 1 36 ,80 1 -80 6 ,858 -862

de fi n ic i on de , 1 30total,331Enta lpia, tablaldiagrama generaliza-d a, 5 0 0, 8 0 8, 8 7 5

Entalpia de e st a nc amie n to , 70 1Entropia:a bso l u ta , 6 20a l m e z cl ar , 5 3 2, 5 5 5c amb io n e to d e, 2 6 8c omen t ar io s ge ner al e s, 2 99 -30 0d e s ol id o s y l iq u id o s, 2 7 2d e u n g a s i de al , 2 73 , 8 09de fi n ic i on de , 2 5 6ge ner a ci on de , 2 6 6 -268p rin cip io d el a um en to d e, 2 68 -269,296-297

p ro d uc ci on d e, 2 6 6En t rop fa , t a bl a ld i ag r ama gener al i za -

d a, 5 0 3- 50 4 , 8 0 8, 8 7 5En t rop ia a bso l u ta , 6 20E n u nc ia do d e C l au si us , 2 2 6E n u nc ia do d e K e lv in -P la nc k, 2 2 5Equilibrio:c o nd ic io n es p ar a e l, 6 5 5d e f as e, 6 5 3de mu l ti componen t es , 6 6 0d e fi ni ci on d e, 3 8 , 6 5 5mecanico.Sxmetaestable , 670-672qu imi c o, 6 72 -6 74termico,38t e rmod inamic o , 38

Equ i li b ri o me ta e st a bl e , 6 70 -6 71Equ i li b ri o qu fmi c o, 6 5 3 , 6 72 -6 79E s ca la a bs o lu ta d e t emp er at ur as , 5 0E s ca la C e ls iu s , 5 0Esc a la c e nt ig r ada , 5 0E s ca la d e t emp er at ur as F ah re nh ei t,

238E s ca la d e t emp er at ur as K e lv in , 5 1Escala d e t emp er at ur as R a nk in e, 2 3 8Esc a la i n tema ci ona l de t empe r at u ra s ,

51E s ca la t er mod in am i ca d e t emp er at u-ras,235

E s ta do d e u na sustancia, 3 8, 3 9Estado estandar, 621Es t a dos c o rr espond i en t es , 4 97E t ap a d e i mpu ls o , 7 4 0E t ap a d e reaccion, 740-741E t ap a d e v e lo ci da d c omp u es ta , 7 4 4E v a po ra d or , 2 0 3, 4 2 3, 4 2 9Eva po ra do r i n st a nt a ne o , 220Exceso de a i re , 600E x er gi a, 3 4 2, 3 6 7Expa nsi on i rr e st ri c ta , 2 30Expa ns i vi dad vo lume tr ic a , 482 , 483E x p er im e nt o d e J o ul e, 1 3 5- 13 6E x p on e nt e p o li tr op ic o, 9 6 , 2 8 0E y e ct or d e c ho rr o, 3 1 6, 4 5 5- 45 6

Fr iccion, 229-230F u er za d e u n r es o rt e, 9 8Fugac i da d , 5 0 6de f a se s rmiltiples, 66 0e n u n a me zc la , 5 6 1

Funcion de G ibbs :d e f or m ac io n , 6 2 3de fi n ic i on , 3 5 3 , 5 58mo la l p ar ci al , 5 2 4, 5 5 7Funcion de He lmho lt z , 3 5 2 -353

Ga s i dea l :de fi n ic i 6n de , 6 9energia interna, 136e n ta l pi a , 1 36e n t r opi a , 273e s ca l a de t empe r at u ra , 2 39 -240me ze la s d e , 5 2 5p ro pi ed ad es , 1 35 , 7 97 -8 06 , 8 54 -863G as i de al , 6 9G as mo no a tc m ic o, 4 4 , 1 3 9

G as n a tu ra l, 5 9 8, 6 3 8, 6 5 0G as if ic ad o r d e c ar b6 n m i ne ra l, 6 3 5,

636Ga so l ina , 5 97 ,6 18G en e ra do r d e v ap o r, 2 2 , 2 0 0, 6 3 2e f ic i enc ia de l, 6 32

Hidruros, 697,700H id roc ar bur os, 5 96 , 6 18 ,814 ,864Humedad:e spe c if ic a , 5 33relacion d e, 5 3 3, 5 3 4r e la t iva , 5 33Humedad e spe c if ic a , 5 33

Humedad r e la t iva , 5 33Humidi fi c ado r, 5 75 , 5 79

i n te r en f ri amie n to , 3 18 , 328 , 35 6 ,4 0 8Ionizacion, 686-688Ir r ever sibil idad, 3)2

Fa ct o r a c en t ri c o, 4 92 , 875Factor de c ompre s ib i li dad , 6 9 ,70F an n o, l in ea d e, 7 2 1, 7 2 2F as e, d e fi ni ci on d e , 3 8F1u jo a hoga do , 718F l uj o c ompre s ib l e, 70 1F l uj o e n t ober a s, 1 5 7 , 1 97 ,287 ,70 1t ab la d e f un ci on es , 8 1 6F l u jo e n va lvu l as , 1 6 6 ,422

F lu jo m a si co , 4 1 8, 7 1 6F ra cc io n e n v o lum en , 5 2 9F ra cc io n m a sa , 5 2 5F ra cc io n mo l, 5 2 5

Jou le , de fi n iC i on de , 92.>

L ey c er o d e l a t e rmo di na rn ic a, 4 9 -5 0L in ea d e R a yl ei gh , 7 2 1, 72 2L iq u id o c omp ri m id o , 6 2 , 7 5 , 2 5 9L i qu i do i ncompre s ib l e, 1 35L iq u id o s at ur ad o , 6 2 , 7 4L i qu i do suben f ri a do , 6 2Liquidos,d en s id ad d e l os , 7 9 7, 8 5 4p ro p ie da d es d e l os , 7 9 7 , 8 5 4

Maquina d e c al or , 2 2 1- 22 2 , 2 5 9Maquina d e c oh e te q u fm i co , 3 2 -3 3M a qu in a d e c omb u st io n i nt er na , 4 1 2,

418Maquina d e e xp an si on , 2 9, 3 0, 4 30 ,451-452

Maquina d e g as o li na , 4 1 2Maquina d e mo vim ie nt o p er pe tu o ,

227Masa,40,41M a sa , c on s er va ci on d e l a, 1 4 4- 14 5M a sa d e c o nt ro l, d ef in ic io n , 3 5M a sa s a tom ic as , t ab la d e, 8 1 8- 82 0M e ta no , p ro p ie da d es d e l, 8 1 8, 8 2 0Mezcla estequiometrica , 600Mezcl a s, 5 25 , 5 45 -5 46Mez cl a s a i re - agua , 5 32Mez cl a s b i na r ia s , 5 5 1 -5 52M e zc la s n o i de al es , 5 4 5M ode lo d e Ama g at , 5 2 8- 52 9M ode lo d e D a lt on , 5 2 7- 52 8M ode lo d e L ee -K e sl er , 4 9 7, 8 2 6M odu lo v o lum et ri co , 4 8 3Mol,41Mol ec u la d i at omic a , 4 4Mol li e r, d i ag r ama de , . 2 5 7M ono x id e d e c ar bo n o, p ro p ie da de sd e l, 8 0 3, 8 6 0

N e w to n , d e fi ni ci on d e, 4 1Nitrogeno, p ro p ie da de s d e l, 4 9 1, 7 9 6N i imer o de Avogr a do , vease GuardasNumero d e M a ch , 7 13

Or i fi c o, 731 -732Ox i ge no , d i ag r ama T - s, 8 69

Pa sc a l, de fi n ic i on de , 47P es o m o le cu la r, t ab la d e, 7 96 -7 97 ,818-820Po t enc ia l qu imi c o, 5 5 6 , 5 57 ,6 6 3

P r ec a le n ta do r de aire, 20, 22, 639Presion:c or re la ci on d eWa g n er s, 8 9 , 9 0critica, 6 4 , 7 1 5d e s at ur ac io n , 6 2 , 8 9de fi n ic i on , 47med ia e f ec t iva , 3 97 ,41 4 ,41 5 ,420pa rc i al , 5 28relativa,277r ed u ci da , 7 0 , 4 9 0

P r es i on de e s ta ncami en t o , 70 2P re si on d e s at ur ac io n , 6 2P r es i on manomet ri c a, 47P r es i on med ia e f ec t iva , 39i, 4 1 5, 4 2 0P r es i on pa rc i al , 5 2~

P r es i on r e la t iva , 277P r ime r a l e y de la termodinamica;p ar a u n c ic io , 1 17p ar a u n v ol um en d e c on tr ol , 1 49 -150,153pa ra una masa de control ,1 l8-119

Proceso:de fi n ic i on , 39e n c uas i equ i li b ri o , 3 9p o li tr op ic o , 9 6 , 2 7 9, 2 9 5reversible, 228-229P r oc e so a d ia bat i co , de fi n ic i on , 1 0 6 -

P ro ee so d e f lu jo e st ab le a r eg im e npe rmanen t e, 1 5 3 -1 55 ,285

P ro ee so d e o b tu ra ci on , 1 6 6, 1 6 7P ro ce so d e saturacion adiabatico,

541P ro ce so e n e ua si eq u il ib ri o, 3 9 , 9 3 -94P ro ce so e n e st ad o u n if or m e c o n f lu jo

un i fo rme, 1 68 -1 69 ,292Proeeso isentropico, definicion, 26 0P r oc e so i soba ri c o, de fi n ic i on , 39P r oc e so i soc o ri c o, de fi n ic i on , 39P r oc e so i sot e rmi c o, de fi n ic i on , 39Proceso politropico, 9 6, 2 79 , 2 80 ,

295P ro ce so r ev er si bl e, d ef in ic io n , 2 2 8-229

P r op i eda d e x te nsi va, 38P r op i eda d i n te n si va, 38P r op i eda d t e rmod inamic a , de fi n ic i on

de,38P ro p ie da de s d e e st an cam ie n to , 7 0 1-702P r op i eda de s i nde pend i en t es , 6 6 -6 7

P ro p ie da de s mo la le s p a rc ia le s, 5 5 2-555Propiedades pseudocriticas, 548P r op i eda de s r e duc ida s, 4 90

Punto crf t ico , 6 3, 6 4P u nt o d e a ce rc am i en to , 4 3 6, 4 3 9P u nt o d e congelacion, 5 0 , 2 3 8P u nt o d e rocfo, 53 2P u nt o d e v is ta m a cr os co p ic o , 3 7P u nt o d e v is ta m i cr os c6 p ic o, 3 7Pun to t ri p le , 6 4 , 65Pu rga dor ( de l i qu i dos ) , 3 87 ,388

Ranki ne, c i ci o de , 371 -373Rap ide z de t ra n sf e re nci a de c a lo r , 1 1 6 ,

242,247,464Reacciones, vease Equi l ibrio quimicoRe ac c ione s s i rnu l ta nea s , 6 82 -6 84Re ac t or nuc le a r, 2 3 , 2 0 1 -20 2Re fr i ge r ac i on e n c a sc a da , 438R ef ri ge ra ci on p o r c omp re si on d e v a-

p o r, 4 2 2, 4 2 3


12/13

IN D IC E

Factores de conve rs ion (continuaci6n):erantes:2 , t abl a s, 7 7 5 -7 7 9 , 8 3 8-8 4 2~2 , tab la s , 7 8 0 -7 8 5 , 8 4 3 -8 4 7~3 ,d iagrama r-t, 86 71 3 4 a , t abl a s, 7 8 5 -7 8 9 , 8 4 8 -8 5 2i e rad o r, 4 04 , 4 07d e K a y, 5 48d e l as f a se s , 6 69d e l a s f a se s d e G i bb s, 6 69d e L ewi s- R an da ll , 5 6 6. d e R a ou lt , 6 6 7- 66 8i o n a i re - combu st ib l e, 6 00i o n combu s ti b le - e ir e , 6 00i on d e c a lo re s e sp e cf fi co s, 2 7 8i on d e c omp r es io n, 4 1 2, 4 13i on d e e q ui va le n ci a, 6 0 0:i6 n d e la v elo cid ad d el alabe,742. io ne s d e G i bb s, 2 6 4:iones de Maxwe ll , 4 7 0 -4 7 2' p re s io n , 7 1 7i t rabajo , 399

nd a l e y d e l a t e rmod in am ica :r a u n c ic io , 2 25 , 2 51r a u n v ol um en d e c on tr ol , 2 83 -285.ra una masa d e c on tr ol , 2 55 ,264-265n da l ey d e N e w to n, 4 0r ad o r d e h ume d ad , 2 0 1r n a, d e fi ni ci on d e , 3 6r na a is la d o, 3 6rn a d e un id ad es SI, 41r na i ng le s d e u ni da de s d e i ng e-niena,42r na m e tr ic o , 4 1e c al en ta d or , 2 2 ,3 72 , 4 3 6esaturacion, 6 7 1, 7 28l o s, p r o pi edad e s d e l o s, 7 9 7 ,8 5 4c i on i d ea l , 5 6 5 -5 6 6 , 6 6 4- 6 6 5irnacion, 64-65: r ca r g ad o r , 3 1 6. r fi c ie d econ t ro l , d e fi n ic i 6n , 3 5

Sup e rf i ci e t e rmod in am ica , 7 6 -77S u st an c ia e omp re si bl e s im p le , 6 1Su s tan c ia p s eu dopu r a, 5 4 6S u st an ci a p ur a , d e fi ni ci on , 6 1

T a bl as d e g a se s c omp re s ib le s, 8 1 6T abla s de gase s d e K een an y K ay e,

816-817T ab la s d e v ap or d e K ee na n, K ey es ,

Hill y Mo or e , 7 2 , 7 5 6 , 8 2 1- 82 2T ab la s t e rmod in am ica s , 1 3 -75d e s ar r ol lo d e , 4 8 6 -4 88

Temperatura:crftica, 6 4 , 7 1 5de saturacion.ozescala termodinamica, 5 0 , 2 3 5e s cal a s v a r ia s , 5 0 - 52i gu a ld a d d e, 4 9r ed u ci da , 7 0 , 4 9 0

T em pe r at ur a d e B o y le , 4 93T em pe ra tu ra d e b u lb o h Ume d o, 543,544T em pe ra tu ra d e b u lb o seco, 543T em pe r at ur a d e f lam a, 6 14 - 61 5T empe ra t ur a d e f l ama ad iab :l ti c a, 6 1 4 -

615T em pe ra tu ra d e s at ur ac io n, 6 2Temperaturas d e ebu ll ie i 6n , 8 1 8 -8 2 0T em pe ra tu ra s d e f us i6 n, t ab la d e , 8 \8 -

820Tens i6n superf ici al ,IOOT ercera ley de la termodinamica,620-621T e rmodi n arn ic a , d e fi n ic i 6n d e , 3 5Termoelect ri ca, 19 -20,22,162 ,372T e rmom et ro d e g a s, 2 3 9T o rr e d e e n fr iam ie nt o, 1 9 ,5 7 8Trabajo :definicion d e , 9 1 - 92d iv e rs as f ue rz a s e n e l, 1 0 3e n u n pr oc e so e n d e se q ui li br io , 9 'r ev er s ib l e, 3 3 2

T r ab a jo e le c tr ic o , 1 0 2T r ab a jo p er d id o, 2 6 7

L A E O IC K lN ; COMPOSI ' "B A '

T E L . : IS) ! "I "" 'R E SO ~CERTIFICJI

s-m

T r ab a jo r eve r si b le , 3 3 2Transformaci6n alotrepica, 66T u b o d e P it ot , 73 3Turbina:adiabatica, 2 8 6, 2 9 7d e g a s, 3 0 -3 2 , 3 9 7, 3 9 8, 4 t4de vapor, 21 ,155,298 , .346e fi ci en c ia d e , 2 9 7 , 3 4 5, 6 3 2

T u rb in a de v a po r, 2 1 , 1 55 ,2 98 ,3 46T u rb oc ar ga d or , 3 1 7 , 3 5 6

Energia especfflcaI kJ/kg = 0.42992 BIU Ibm1 Btu l lbm = 2.326 kJ /kg1 1 b f- p ie l lbm = 2 .9 8 9 07 x 10- 3kJ/kg

= 1.28507 X 10-3 Btullbm

Un i dad t e rm i ca b r it ani c a, d e f in i ci o n,106,118

Un i dad e s, 4 0 - 42

PotencialWIk WI Btu/sI hp (metrico)I hp(RU)

= 1 Jis = 1 Nmls= I k J / s = 3 4 1 2. 1 4 B t u /h= 1 .0 5 50 5 6 kW= 0 .7 35 4 99 k W= 0 .7 45 7 kW= 550 Ibf -p ie / s= 2544.43 Btu/h= 1.355818W

Va l or ea lo r ff i co , 6 1 7 ,6 1 8V a po r s at ur a do , 6 3 , 7 4Vapor sebrecalentado, 74Velocidad:d e l a l uz , 1 44d e l s o n id o , 5 1 2, 711r e la t iv a ; 7 3 5

Ve l oc i dad d e l s o ni d o, 5 . J2 , 711Ve l oc i dad r e la t iv a , 7 3 5Velocidad sonica, 512, 71 1Volumen:co r re l ac i 6n en l iq u id o s apcntico,64e s pec f fi co, 4 5 -4 7p a rc i a l, 5 2 9 , 5 5 2reducido,490relativo,2Tr es id ua l. '

VolumenVolUITI 'V01 , .V

l lbf-pic/s= 4.62624 Dtulh

1 to" de refngeracion = 12000 Btu/h= 3 .5 16 85 k W

Capacidad calorfficaI tullbmR = 4.1868 kJ/kg-KI k l /k g -K = 0 .2 3 8 8 4 6 B t u ll bm -'R

PresionIaIbar

= I N/m2 = I k g /m - s= 1.0 x 10 5 Pa = lOOkPa

1 atm = 1 0 1 .3 2 5 k P a= 1.01325 bar= 14.6961bf /pulg2= 760 rnrn H g ( O 'C )= 10.33256 m H20 (4 'C)

1 Ibf/pulg2 = 6 .8 94 75 7 k Pa1 m m H g ( O 'C ) = 0 . 1 33 3 2 2 k l 'a1InH20 WC) = 9 .8 06 38 k Pa1 p ul g f ig ( O' C ) = 3 .3 8 6 3 8 k P a = 0 . 49 1 1 5 I h f/ p uI g 21 pulg H20 (4 'C) = 0.249082 kPa = 0.0361261bf/pulg21 torr = 1 mm H g ( O 'C ) = 0 .1 3 3 3 2 2 k P a5 3 6 . 7V285fE2s

Volumen especifico1 cm3/g ~ 0 .0 01 m 3/kgI m3/kg = 16 .01845pies 31lbmI p ie31lbm = 0 .0 6 24 2 8 m3lkg

I F . 4 0 3 8

TemperaturaTC = TK - 273.15 = (T F - 32)/1.8TR = 1 .8TKIF = T R - 4 59 .6 7 = 1 .8TC + 32

FuerzaI I bf = 4.448 2 22 NI N = 0 .2 2 48 0 9 I b f

Constante universal de los gasesit = Nok = 8.31451 k l lkmol-K

= 1 .98589 Btu l lbmol - 'R= 1.98589 kcal/kmol-K= 1545.36Ibf-pie,nbmol-'R= 10.7317 (lbf/pulg2).pies3nbmol-oR= 0.73024 atm-pie-/lbmol- OR= 82 .0578 a tm-L lkmol -K

Energia clnetica especifica (V2)1 m2/s2 = 0.001 kJ /kgIJ/kg = 1000 m2/,21 p i e2/s2 = 1/(32.17405 x 778.16934) Btullbm

= 3.9941 x 10-5 Btullbm1Btu / l bm = 25037 pies21s2

Energia potencial especffica (Zg)I r n - gs t d = 9.80665 X lO-J kJ/kgI ie-gstd = 1.01bf-piellbm

= 0 .0 0 12 8 5 B t u/ lbm= 0.002989kJ lkg

Gravitaciong = 9.80665 m1s 2= 32.17405 piesls2


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Constantes fisiCl1s funti

formula rio

Documents

masa y e

recalentamiento y

trabajo y calor

volumen constante y

la segunda ley

la primera ley

procesos y ciclos

potencia y refrigeracion