Brida

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Brida (tuberas)Para otros usos de este trmino, vasebrida.Bridaes el elemento que une dos componentes de un sistema detuberas, permitiendo ser desmontado sin operaciones destructivas, gracias a unacircunferenciade agujeros a travs de los cuales se montanpernos de unin.

Unin bridada.

Bridas en tuberas de acero inoxidable (en primer plano).

Tubera con brida, brida ciega y con anillo centrador.ndice[ocultar] 1Partes de una Brida 2Tipos de bridas 2.1Tipos de caras 3Bridas ASME/ANSI 3.1Materiales 4Vase tambin 5Referencias 6Enlaces externosPartes de una Brida[editareditar cdigo] Ala Cuello Dimetro de pernos CarabridaTipos de bridas[editareditar cdigo]Los diseos de las bridas ms habituales son: Bridas de cuello parasoldadura Bridas locas (lap joints).1 De enchufe y soldadura Bridasroscadas Bridas ciegas2 Bridas deaislamiento elctrico3 Bridas en ocho4Tipos de caras[editareditar cdigo]Las caras de las bridas estn fabricadas de forma estndar para mantener unas dimensiones concretas. Las caras de las bridas estndar ms habituales son: Cara plana (FF) flat face Cara con resalte (RF) raised face Cara con anillo (RTJ)BridasASME/ANSI[editareditar cdigo]Las bridas para tuberas segn losestndarASME/ANSI B16.55o ASME/ANSI B16.476normalmente estn hechas a partir deforjacon las caras mecanizadas. Se clasifican segn su 'clase de presin' (una relacin a partir de la cul se puede obtener una curva segn la resistencia al efecto conjuntopresin-temperatura). Las clases de presin (pressure classesorating, en ingls) se expresan en libras por pulgada cuadrada (o, simplemente, el smbolo #).Las clases ms usuales son: 150#, 300#, 600#, 900#, 1500# y 2500#, aunque ASME B16.47 reconoce la clase 75# la cul est pensada para presiones y temperaturas de trabajo de baja exigencia.Cuanto mayor es la clase de presin de las bridas de una red de tuberas, mayor resistencia presentar dicha red al efecto conjunto de la presin y la temperatura. As, por ejemplo, un sistema con clase 150# difcilmente soportara unas condiciones de presin y temperatura de 30 bar y 150C, mientras que una clase 300# sera la ideal para esas condiciones. Cuanto mayor es la clase de tuberas de una brida, mayor es su precio, por lo que resultara un gasto no justificado el empleo de unas bridas de 600# para este caso concreto.Materiales[editareditar cdigo]Los materiales usados normalmente son (segn designacin ASME): SA-A1057 SA-A2668 SA-A1829Vase tam

Ley de los gases idealesLaley de los gases idealeses laecuacin de estadodelgas ideal, un gas hipottico formado por partculas puntuales, sin atraccin ni repulsin entre ellas y cuyos choques son perfectamente elsticos (conservacin de momentoyenerga cintica). La energa cintica es directamente proporcional a la temperatura en un gas ideal. Losgases realesque ms se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gasesmonoatmicosen condiciones de baja presin y alta temperatura.En 1648, el qumicoJan Baptist van Helmontcre el vocablogas, a partir del trmino griego kaos (desorden) para definir las gnesis caractersticas delanhdrido carbnico. Esta denominacin se extendi luego a todos los cuerpos gaseosos y se utiliza para designar uno de los estados de la materia.La principal caracterstica de los gases respecto de los slidos y los lquidos, es que no pueden verse ni tocarse, pero tambin se encuentran compuestos de tomos y molculas.La causa de la naturaleza del gas se encuentra en sus molculas, muy separadas unas de otras y con movimientos aleatorios entre si. Al igual que ocurre con los otros dos estados de la materia, el gas tambin puede transformarse (en lquido) si se somete a temperaturas muy bajas. A este proceso se le denomina condensacin.La mayora de los gases necesitan temperaturas muy bajas para lograr condensarse. Por ejemplo, en el caso del oxgeno la temperatura necesaria es de -183C.Las primerasleyes de los gasesfueron desarrollados desde finales del siglo XVII, aparentemente de manera independiente porAugust Krnigen 18561yRudolf Clausiusen 1857.2La constante universal de los gases se descubri y se introdujo por primera vez en la ley de los gases ideales en lugar de un gran nmero de constantes de gases especficas descriptas porDmitri Mendeleeven 1874.345En este siglo, los cientficos empezaron a darse cuenta de que en las relaciones entre la presin, el volumen y la temperatura de una muestra degas, en unsistema cerrado, se podra obtener una frmula que sera vlida para todos los gases. Estos se comportan de forma similar en una amplia variedad de condiciones debido a la buena aproximacin que tienen las molculas que se encuentran ms separadas, y hoy en da la ecuacin de estado para un gas ideal se deriva de lateora cintica. Ahora las leyes anteriores de los gases se consideran como casos especiales de la ecuacin del gas ideal, con una o ms de las variables mantenidas constantes.Empricamente, se observan una serie de relacionesproporcionalesentre latemperatura, lapresiny elvolumenque dan lugar a la ley de los gases ideales, deducida por primera vez pormile Clapeyronen1834como una combinacin de laley de Boyley laley de Charles.6ndice[ocultar] 1La ecuacin de estado 1.1Forma comn 1.2Teora cintica molecular 2La ecuacin de estado para gases reales 3Ecuacin general de los gases ideales 4Procesos gaseosos particulares 4.1Ley de Boyle-Mariotte 4.2Leyes de Charles y Gay-Lussac 4.2.1Proceso isobaro (Charles) 4.2.2Proceso isocoro ( Gay Lussac) 4.3Ley de Avogadro 5Formas alternativas 6Derivaciones 6.1Empricas 6.2Tericas 6.3Desde la mecnica estadstica 7Vase tambin 8Referencias 9Bibliografa 10Enlaces externosLa ecuacin de estado[editareditar cdigo]Elestadode una cantidad degasse determina por su presin, volumen y temperatura. La forma moderna de la ecuacin relaciona estos simplemente en dos formas principales. La temperatura utilizada en la ecuacin de estado es una temperatura absoluta: en el sistema SI de unidades,kelvin, en el sistema imperial, gradosRankine.7Forma comn[editareditar cdigo]Laecuacinque describe normalmente la relacin entre la presin, el volumen, la temperatura y la cantidad (enmoles) de un gas ideal es:

Donde: =Presin absoluta =Volumen =Molesdegas =Constante universal de los gases ideales =Temperatura absolutaTeora cintica molecular[editareditar cdigo]Artculo principal:Teora cintica.Esta teora fue desarrollada porLudwig BoltzmannyMaxwell. Nos indica las propiedades de un gasideala nivel molecular. Todo gas ideal est formado porNpequeas partculas puntuales (tomos o molculas). Las molculas gaseosas se mueven a altas velocidades, en forma recta y desordenada. Un gas ideal ejerce una presin continua sobre las paredes del recipiente que lo contiene, debido a los choques de las partculas con las paredes de este. Los choques moleculares son perfectamente elsticos. No hay prdida de energa cintica. No se tienen en cuenta las interacciones de atraccin y repulsin molecular. Laenerga cinticamedia de la translacin de una molcula es directamente proporcional a latemperatura absolutadel gas.En estas circunstancias, la ecuacin de los gases se encuentra tericamente:

dondees laconstante de Boltzmann, donde N es el nmero de partculas.La ecuacin de estado para gases reales[editareditar cdigo]Artculo principal:Ley de los gases reales.Valores deR

Haciendo una correccin a la ecuacin de estado de un gas ideal, es decir, tomando en cuenta las fuerzas intermoleculares y volmenes intermoleculares finitos, se obtiene la ecuacin para gases reales, tambin llamada ecuacin deVan der Waals:

Donde: = Presin del gas = Volumen del gas = Nmero de moles de gas =Constante universal de los gases ideales = Temperatura del gas yson constantes determinadas por la naturaleza del gas con el fin de que haya la mayor congruencia posible entre la ecuacin de los gases reales y el comportamiento observado experimentalmente.Ecuacin general de los gases ideales[editareditar cdigo]Partiendo de la ecuacin de estado:

Tenemos que:

Donde R es la constante universal de los gases ideales, luego para dos estados del mismo gas, 1 y 2:

Para una misma masa gaseosa (por tanto, el nmero de moles n es constante), podemos afirmar que existe una constante directamente proporcional a lapresinyvolumendel gas, e inversamente proporcional a sutemperatura.

Procesos gaseosos particulares[editareditar cdigo]Procesos realizados manteniendo constante un par de sus cuatro variables (n, P , V, T), de forma que queden dos; una libre y otra dependiente. De este modo, la frmula arriba expuesta para los estados 1 y 2, puede ser operada simplificando 2 o ms parmetros constantes. Segn cada caso, reciben los nombres:Ley de Boyle-Mariotte[editareditar cdigo]Artculo principal:Ley de Boyle-Mariotte.Tambin llamado proceso isotrmico. Afirma que, a temperatura y cantidad de gas constante, la presin de un gas es inversamente proporcional a su volumen:

Leyes de Charles y Gay-Lussac[editareditar cdigo]En1802, Louis Gay Lussac publica los resultados de sus experimentos, basados en los que Jacques Charles hizo en el1787. Se considera as al proceso isobrico para la Ley de Charles, y al isocoro (o isostrico) para la ley de Gay Lussac.Proceso isobaro (Charles)[editareditar cdigo]Artculo principal:Ley de Charles y Gay-Lussac.

Proceso isocoro ( Gay Lussac)[editareditar cdigo]Artculo principal:Segunda ley de Gay-Lussac.

Ley de Avogadro[editareditar cdigo]Artculo principal:Ley de Avogadro.La Ley de Avogadro fue expuesta porAmedeo Avogadroen1811y complementaba a las de Boyle, Charles y Gay-Lussac. Asegura que en un proceso a presin y temperatura constante (isobaro e isotermo), el volumen de cualquier gas es proporcional al nmero de moles presente, de tal modo que:

Esta ecuacin es vlida incluso para gases ideales distintos. Una forma alternativa de enunciar esta ley es:

Elvolumen que ocupa un moldecualquiergas ideal a una temperatura y presin dadas siempre es el mismo.

Formas alternativas[editareditar cdigo]Como la cantidad de sustancia podra ser dada en masa en lugar de moles, a veces es til una forma alternativa de la ley del gas ideal. El nmero de moles (n) es igual a la masa (m) dividido por lamasa molar(M):

y sustituyendo, obtenemos:

donde:

De esta forma, la ley del gas ideal es muy til porque se vincula la presin, ladensidad=m/V, y la temperatura en una frmula nica, independiente de la cantidad del gas considerado.Enmecnica estadsticalas ecuaciones moleculares siguientes se derivan de los principios bsicos:

Aqukes elconstante de BoltzmannyNes elnmero realde molculas, a diferencia de la otra frmula, que utilizan, el nmero de moles. Esta relacin implica queNk=nR, y la coherencia de este resultado con el experimento es una buena comprobacin en los principios de la mecnica estadstica.Desde aqu podemos observar que para que una masa de la partcula promedio deveces laconstante de masa atmicamU(es decir, la masa esU)

y desde=m/V, nos encontramos con que la ley del gas ideal puede escribirse como:

Derivaciones[editareditar cdigo]Empricas[editareditar cdigo]La ley de gases ideales se puede derivar de la combinacin de dos leyes de gases empricas: laley general de los gasesy la ley de Avogadro. La combinacin de estados de ley de los gases que

dondeKes una constante que es directamente proporcional a la cantidad de gas,n(ley de Avogadro). El factor de proporcionalidad es la constante universal de gases,R, i.e.K=nR.De ah que la ley de los gases ideales

Tericas[editareditar cdigo]La ley del gas ideal tambin se puede derivar de losprimeros principiosutilizando lateora cinticade los gases, en el que se realizan varios supuestos simplificadores, entre los que las molculas o tomos del gas son masas puntuales, poseen masa pero no volumen significativo, y se someten a colisiones elsticas slo entre s y con los lados del recipiente en el que se conserva tanto la cantidad de movimiento como la energa cintica.- Se puede hacer una derivacin an ms simple prescindiendo de algunos de estos supuestos, como se discuti enla derivacin de la ley del gas ideal. Slo se necesita la definicin de temperatura, que el nmero de partculas sea fijo, que el volumen de la dependencia de las energas de su interaccin sea insignificante, y que el nmero de estados disponibles para cada partcula a una temperatura fija sea proporcional al volumen.) Como en todas las derivaciones termodinmicas, se asume la segunda ley (maximizacin de la entropa dentro de las limitaciones). No hay hiptesis sobre las colisiones elsticas se requieren, lo cual es bueno ya que estos supuestos son irreales e irrelevantes para el estado de los gases ideales, como se discute:derivacin de la ley del gas idealDesde la mecnica estadstica[editareditar cdigo]Seaq= (qx,qy,qz) yp= (px,py,pz) el vector de posicin y el vector del movimiento de una partcula de un gas ideal, respectivamente. Sea F la fuerza neta sobre la partcula. Entonces, el tiempo medio de impulso de la partcula es:

donde la primera igualdad es lasegunda ley de Newton, y la de segunda lnea usa laecuacin de Hamiltony elteorema de equiparticin. Sumando sobre un sistema deN, los rendimientos de las partculas

Portercera ley de Newtony la hiptesis del gas ideal, la fuerza neta sobre el sistema es la la fuerza aplicada por los muros de su contenedor y esta fuerza est dada por la presinPdel gas. Por lo tanto:

Donde dSes el elemento de rea infinitesimal a lo largo de las paredes del recipiente. Desde eldivergenciade la posicicinqdel vector es

elteorema de la divergenciaimplica que

dondedVes un volumen infinitesimal dentro del contenedor yVes el volumen total del contenedor.Poniendo estas igualdades juntas produce

que inmediatamente implica la ley del gas ideal paraNpartculas:

donden=N/NAes el numero demolesde gas yR=NAkBes laconstante de los gases.Los lectores pueden consultar el artculo comprensivo en:Configuracin integral (mecnica estadstica), donde se proporciona una derivacin mecnica estadstica alternativa de la ley de los gases ideales, utilizando la relacin entre laenerga libre de Helmholtzy lafuncin de particin, pero sin usar el teorema de equiparticin.Vase tambin[editareditar cdigo] Ley de los gases reales Ley general de los gases Nmero de AvogadroReferencias[editareditar cdigo]1. Jump upKrnig, A.(1856). Grundzge einer Theorie der Gase.Annalen der Physik99(10): pp.31522.doi:10.1002/andp.18561751008.Bibcode:1856AnP...175..315K.(en alemn)Facsimile at the Bibliothque nationale de France (pp.31522).2. Jump upClausius, R.(1857). Ueber die Art der Bewegung, welche wir Wrme nennen.Annalen der Physik und Chemie176: pp.35379.doi:10.1002/andp.18571760302.Bibcode:1857AnP...176..353C.3. Jump upMendeleev, D. I.(1874). (En la compresibilidad de los gases).Russian Journal of Chemical Society and the Physical Society6: pp.309352.(en ruso)(From the Laboratory of the University of St. Petersburg).4. Jump upMendeleev, D. I.(1875). (En la compresibilidad de los gases).Facsimile at the Bibliothque nationale de France.5. Jump upMendeleef D.(1877). Researches on Mariotte's Law.Nature15 (388): pp.498500.doi:10.1038/015498a0.Bibcode:1877Natur..15..498D.doi: 10.1038/015498a0.6. Jump upClapeyron, E.(1834). Facsimile at the Bibliothque nationale de France (pp.15390). Mmoire sur la puissance motrice de la chaleur(en francs).Journal de l'cole PolytechniqueXIV: pp.15390.7. Jump upEquation of State(en ingls). Consultado el 28 de setiembre de 2013.Bibliografa[editareditar cdigo] Schiavello, Mario; Vicente Ribes, Leonardo Palmisano (2003).Fundamentos de Qumica. Barcelona: Editorial Ariel, S.A..ISBN978-84-344-8063-6. Rogero, Abrahams; Antoine DuChamper, Alexander Planz (1987).Modelos de prediccin molecular para ingenieros.Enlaces externos

GASES REALES1) Establezca en forma breve las diferencias entre gas ideal y un gas real- Para un gas ideal la variable "z" siempre vale uno, en cambio para un gas real, "z" tiene que valer diferente que uno.- la ecuacin de estado para un gas ideal, prescinde de la variable "z" ya que esta para un gas ideal, vale uno. Y para un gas real, ya que esta variable tiene que ser diferente de uno, as que la formula queda de esta forma:p.V = z.n.R.T.- la ecuacin de Van der Waals se diferencia de las de los gases ideales por la presencia de dos trminos de correccin; uno corrige el volumen, el otro modifica la presin.- Los gases reales, a presiones y temperaturas cercanas a las ambientales, actan como gases ideales.

2) El grfico que se muestra a continuacin representa el comportamiento de licuefaccin de un gas-Indique: las fases existentes el los diferentes tramos de una curva.Para esto llamaremos"curva u-v"a la isoterma en 0 CCurva "w-x" a la isoterma en 30,9 C y,Curva "y-z" a la isoterma en 48 CLas fases en la curva u-v son: desde "u" hasta el principio de la campana de saturacin es lquido, dentro del domo de saturacin, la fase es de lquido - Vapor, y cuando la curva sale del domo, lo hace en estado gaseoso.Las fases en la curva w-x son: desde "w" hasta el punto mximo del domo de saturacin es lquida, en el punto mximo, la fase es mixta; lquido - vapor,y a partir del punto, es gaseosa.En la isoterma de 48 C existe una sola fase, la cual es constante; la gaseosa, ya que la isoterma est por encima del punto crtico de la temperatura.- Cul es la diferencia bsica que presentan las curvas a medida que se aumenta la temperatura.A medida que se aumenta la temperatura, el lquido se convierte en vapor hasta llegar a gas- Que nombre recibe la curva segmentada.A la curva segmentada, se le llama, curva de coexistencia lquido - Vapor.- Que representa el punto crtico.Desde el punto de vista de la temperatura, el punto crtico representa la temperatura mxima a la cual un elemento permanece en estado lquido, y la presin crtica, es la presin medida a esta temperatura.3) Explique las correcciones hechas por Van der Waals a la ecuacin general de los gases. (Introduccin de las constantes a y b).Introduccin de las constantes a y b en la ecuacin de Van der WaalsLa ecuacin de Van der Waals, fue presentada en 1873 como un perfeccionamiento semiterico de la ecuacin de gas ideal. La ecuacin de estado de Van der Waals es:P = R.T/(v - b) - a/v La constante b es la correccin por el volumen ocupado por las molculas, y el trminoa/v es una correccin que toma en cuenta las fuerzas de atraccin intermolecular. Como podra esperarse en el caso de una ecuacin generalizada, las constantes a y b se evalan a partir del comportamiento general de los gases. En particular estas constantes se evalan observando que la isoterma crtica pasa por un punto de inflexin en el punto crtico, y que la pendiente es cero en ese punto.(4)(5)4) Establezca la relacin entre la ecuacin de Van der Waals y el estado crtico; es decir deduzca ecuaciones para las constantes crticas (Pc, Tc, Vc) en funcin de las constantes de Van der Waals.Por medio de las constantes de los valores de Van der Waals se pueden calcular a partir de las constantes crticas de un gas. El punto de inflexin de la curva de P con respecto a V, en el punto crtico, de modo que la derivada de P sobre la derivada de V (P / V)Tc= 0 y ( P / V )Tc= 0.Sabiendo el valor de las constantes "a" y "b" obtenidas a travs de derivadas se obtiene que:a = 3.Pc.Vcb = Vc/3R = 8.Pc.Vc/3.TcDespejamos "Pc" en funcin de "a", Vc en funcin de "b", y Tc en funcin de R, obteniendo:Pc= a/3.VcVc= 3.bTc= 8.Pc.Vc/3.RSustituyendo Vc en Pc, obtenemos el valor de Pc:Pc= a/3.(3.b) a/3.9.b a/27.b Obtenido el valor de Pc en funcin de a y b, se sustituye en la frmula de Tc (despejado de R).(3)

24.a/27.b.3.R 24.a/81.b.R 8.a/27.b.R4) Ley del dimetro rectilneo:Volmenes crticos, la mejor forma de obtener esta constante crtica es con ayuda de la regla conocida como la ley del dimetro rectilneo, descubierto por L. Cailletet y E. Mathias (1886) y comprobada a continuacin por S. Young (1900) y otros. Esta ley establece que la media de las densidades de cualquier sustancia en el estado lquido y en el de vapor saturado, a la misma temperatura, es una funcin lineal de la temperatura. Las densidades del lquido y del vapor saturado en equilibrio con el mismo se conocen como densidades ortbaros, y si Pt es la media aritmtica a una temperatura t, entonces(8)pt= p + .t5) Que establece la ley de estados correspondientesLey de los estados correspondientesLas reglas de las fases indican que la presin, volmenes especficos y temperatura de un fluido de composicin constante estn interrelacionados y no se necesita ninguna otra informacin acerca de las propiedades de fluido para determinar una variable si se conoce las otras dos. Esto es una funcin matemtica:F(P,V,T)x= 0Que indica que si se conocen dos de tres propiedades P - V - T,entonces la tercera solo puede tener un valor: v = F(P,T) = 0.Las expresiones mencionadas anteriormente, pueden ser muy complicadas de usar como en el caso de la ecuacin virial de Benedict o demasiado simple como la ecuacin del gas ideal pues no implica el uso de constantes especfico para el gas considerado.Sin embargo, muchos investigadores han propuesto que si se pudiera eliminar las constantes especficas de las ecuaciones de estado esto dara como resultado una ecuacin de uso mas general y aplicable a muchos compuestos de estructura y composicin qumica semejante.Esto se logra escribiendo las ecuaciones de estado en funcin de parmetros P-V-T reducidos en lugar de las cantidades absolutas.Una de las consecuencias ms notables de esta ecuacin fue indicada por Johannes Diderik Van der Waals en 1881. Si la presin, volumen y temperatura de un gas se expresan en funcin de la presin y temperatura, o sea:P = .PcV = .VcT = .TcLa ecuacin de Van der Waals resulta:

Y si se introducen los valores para Pc, Vc, y Tc se tiene que

Las magnitudes , , se denominan presin, volumen y temperatura reducida, repetidamente, la ecuacin reducida de estado, el aspecto importante de esta ecuacin es que resulta perfectamente general y que al no intervenir las constantes a, b y R sern aplicables para todas las sustancias Adems, como se ha deducido de la discusin anterior que la ecuacin de Van der Waals puede representar, por lo menos cualitativamente, el comportamiento de una sustancia en fase lquida y en fase gaseosa, la ecuacin reducida ser igualmente vlida para cada una de estas formas, Como es de tercer orden con respecto, existirn tres soluciones a la ecuacin por debajo de la temperatura crtica, una correspondiente al lquido, otra al vapor, mientras la primera no tiene significado fsico alguna.Un estudio demuestra que si dos o ms sustancias cualesquiera tienen la misma presin reducida ,es decir, sus presiones son la misma fraccin o mltiplo de sus presiones crticas respectivas, y se encuentran a temperatura reducidas iguales ,siendo sus temperaturas las misma, fraccin o mltiplo , de sus temperaturas crticas respectivas, entonces su volumen reducido ser igual, esto es, V/Vc resultar idntico para todos. Se dice entonces que las sustancias se encuentran en estados correspondientes, y el enunciado anterior se puede tomar como una expresin de la ley de los estados correspondientes.6) Como se definen, y que representan los parmetros reducidos.Los parmetros reducidosSon condiciones de temperatura, presin y volumencorregidaso normalizadas, mediante la divisin entre sus condiciones reducidas,as:Tr= T/TcPr= P/PcVr= V/VcLa idea, tal como fue sugerida por Van der Waals, es de que todas las sustancias se comporten en forma similar en su estado reducido, es decir, "corregido". En particular, cualquier sustancia tiene el mismo volumen reducido a la misma temperatura y presin reducida. En trminos matemticos se puede indicar que:f(Pr,Tr,Vr)En donde "r" es cierta constante. Y se puede aplicar a muchas sustancias pues no dependen de constantes especficas se les llama ecuaciones de estado generalizadas.7) Como se define el factor de compresibilidad ZEl factor de compresibilidad Z es un factor que compensa la falta de idealidad del gas, as que la ley de los gases ideales se convierte en unaecuacin de estado generalizada.p.V = z.n.R.TUna forma de pensar en z es como un factor que convierte la ecuacin en una igualdad. Si s grafica el factor de compresibilidad para una temperatura dada contra la presin para diferentes gases, se obtienen curvas. En cambio, si la compresibilidad se grafica contra la presin reducida en funcin de la temperatura reducida, entonces para la mayor parte de los gases los valores de compresibilidad a las mismas temperatura y presin reducidas quedan aproximadamente en el mismo punto.8) Que significado tiene un valor Z < 1Un valor para Z 1 significa que el elemento en cuestin es Real, y no ideal. En este caso cuando Z < 1 significa que el elemento no es un gas ideal si no real.9) Que representa un grfico de factor de compresibilidad generalizado.Un grfico de compresibilidad generalizado representa los valores para los valores reducidos de las condiciones que presente un gas, estos grficos pueden ser utilizados para determinar el valor de Z, con margen de error, el cual suele ser despreciable.Es importante destacar que estos grficos se presentan con los valores reducidos, la presin reducida en el eje X, el factor de compresibilidad en el eje Y los valore reducidos de temperatura y volumen. Estos son representados por medio de lneas continuas curvadas para la temperatura. En su mayora en sentido horizontal y levemente cadas o elevadas. Tambin encontramos lneas que realizan cambios bruscos debido a las altas temperaturas; para los valores de volmenes reducidos encontramos la representacin mediante la indicacin de lneas segmentadas en sentido vertical y levemente inclinados hacia la derecha. Los valores de estas propiedades se encuentran indicadas al final de las lneas,tanto en las continuas (temperaturas reducidas) como en las segmentadas (volmenes reducidos).(2)10) Haciendo uso de las grficas de factor de compresibilidad que aparecen en la gua, resuelva el siguiente problema.Cierto gas se encuentra en un recipiente de 10 litros. A 134 atmsferas y 20 C. El gas se expande hasta un volumen de 20 litros. A la presin de 50 atmsferas. Determine la temperatura a la cual deber someterse.Pc = 33,5Tc = 195 KDatos:T = 20 CP = 134 atmsferasTc = 195 KPc = 33,5 atmsferas

V = 10 ltd.

Primer ejercicio.1. Demuestre que la constantes de Van der Waals valen respectivamente:a = 27.R .Tc/64.Pcb = R.Tc/8.Pc(P/v)T= -R.T/(v - b) + 2.a/v( P/v )T= -2.R.T/(v - b) + 6.a/v4Puesto que ambas derivadas son iguales a cero en el punto crtico podemos escribir:-R.Tc/(vc - b) + 2.a/vc = 0R.Tc/(vc - b) - 6.a/vc4= 0Pc= R.Tc/(vc- b) - a/vcResolviendo estas ecuaciones tenemos que:Vc= 3.ba = 27.R .Tc/64.Pcb = R.Tc/8.PcCalcule la presin a la cual se ha sometido 5 moles de etano para que tenga un volumen de 1,05 litros a la temperatura de 185.1 C.Calcular: a) grficas de z.b) ecuacin de Redlich Kwong.Constantes crticas: tc = 305.4 Kpc = 48.2 atmsferasDatos:p = ?n = 5 molesV = 1,05 lT = 185,1 C + 273 = 458,1 K

Pt = 142,84 atmCon el mtodo grfico:

Si has utilizado el contenido de esta pgina, por favor, no olvides citar la fuente"Fisicanet". Por favor, copia bien el enlace:http://www.fisicanet.com.ar/fisica/gases/ap02_gases_reales.phpGracias!UNIDAD I: GASES IDEALES

Problemas.

1)En la figura 2 kg de argn y 2 kg de N2se encuentran ocupando igual volmenes de 0.5 m3cada uno y separados por un pistn sin friccin y no conductor del calor; la temperatura del argn es de 50 C. Se le suministra calor a ambos recipientes hasta conseguir un incremento de temperatura en el argn de 200 C. Determnese las temperaturas iniciales y finales del N2.

Como PA1= PB1tenemos:

Suponiendo volmenes iguales:

Simplificando tenemos:

2)Un tanque de 1 m3que contiene aire a 25 C y 500 kPa se conecta por medio de una vlvula, a otro tanque que contiene 5 kg de aire a 35 C Y 200 kPa. Despus se abre la vlvula y se deja que todo el sistema alcance el equilibrio trmico con el medio ambiente que se encuentra a 20 C. Determine el volumen del segundo tanque y la presin final del aire.

Tanque A Tanque B

Tanque B

Tanque A

Volumen final del sistema

Masa final del sistema

Presin final del sistema