practicas de termo de gases - fime uanl

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Practica # 1 Presión atmosféric a Marco teórico ¿Qué es la presión atmosférica?  R- El hecho de estar rodeados por una masa gaseosa (aire), y al tener este aire un peso actuando sobre la tierra, quiere decir que estamos sometidos a una presión (atmosférica), la presión ejercida por la atmósfera de la tierra, tal como se mide normalmente por medio del barómetro (presión barométrica). Al nivel del mar o a las alturas próximas a este, el valor de la presión es cercano a 14.7lb/plg 2 (101,35Kpa), disminuyendo estos valores con la Altitud. ¿Cómo se mide la presión atmosférica? R- Se obtienen datos de la atmósfera con varios instrumentos instalados en una estación meteorológica, como los termómetros (que también son utilizados para medir la temperatura), los pluviómetros, barómetros, higrómetros y anemómetros, o gracias a la información obtenida por los satélites meteorológicos, pero su estudio y análisis dependen de las estadísticas, que son las que permiten crear modelos climáticos y elaborar predicciones meteorológicas.  ¿De qué depende el valor de la presión atmosférica ? R= de la humedad, la temperatura y de la altitud ambiental ¿Qué diferencia hay entre barómetro y manómetro? .Barómetro:  mide la presión atmosférica .manómetro:  mide la presión manométrica Objetivo. Se aprenderá a determinar la presión atmosférica y de que variables depende este valor. Desarrollo. El procedimiento de esta práctica fue breve, solo registramos durante 5 días la temperatura del día al igual que la  presión atm osférica y él % de humeda d con la ayuda de un baróme tro diferenci al y un termómetro, lo registra mos y realizamos una comparación entre los días realizando una tabla de datos además de una grafica con los mismos datos que obtuvimos. Cálculos y graficas. Realizar grafica de:  Presión atmosférica vs tiempo (días)  Presión atmosférica vs temperatura  Presión atmosférica vs humedad relativa Obtener el valor promedio de todas las lecturas y reportarlo en, mm de Hg, KPa, atm, Kg/cm².

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Practica # 1 Presin atmosfricaMarco tericoQu es la presin atmosfrica? R- El hecho de estar rodeados por una masa gaseosa (aire), y al tener este aire un peso actuando sobre la tierra, quiere decir que estamos sometidos a una presin (atmosfrica), la presin ejercida por la atmsfera de la tierra, tal como se mide normalmente por medio del barmetro (presin baromtrica). Al nivel del mar o a las alturas prximas a este, el valor de la presin es cercano a 14.7lb/plg2 (101,35Kpa), disminuyendo estos valores con laAltitud.

Cmo se mide la presin atmosfrica?R- Se obtienen datos de la atmsfera con varios instrumentos instalados en una estacin meteorolgica, como los termmetros (que tambin son utilizados para medir la temperatura), los pluvimetros, barmetros, higrmetros y anemmetros, o gracias a la informacin obtenida por los satlites meteorolgicos, pero su estudio y anlisis dependen de las estadsticas, que son las que permiten crear modelos climticos y elaborar predicciones meteorolgicas.De qu depende el valor de la presin atmosfrica?R= de la humedad, la temperatura y de la altitud ambientalQu diferencia hay entre barmetro y manmetro?.Barmetro: mide la presin atmosfrica.manmetro: mide la presin manomtrica

Objetivo.Se aprender a determinar la presin atmosfrica y de que variables depende este valor.Desarrollo.El procedimiento de esta prctica fue breve, solo registramos durante 5 das la temperatura del da al igual que la presin atmosfrica y l % de humedad con la ayuda de un barmetro diferencial y un termmetro, lo registramos y realizamos una comparacin entre los das realizando una tabla de datos adems de una grafica con los mismos datos que obtuvimos.Clculos y graficas.Realizar grafica de: Presin atmosfrica vs tiempo (das) Presin atmosfrica vs temperatura Presin atmosfrica vs humedad relativaObtener el valor promedio de todas las lecturas y reportarlo en, mm de Hg, KPa, atm, Kg/cm.

Conclusiones.Revisando los datos de la presin atmosfrica, la temperatura y l % de humedad de toda una semana, podemos concluir que el clima est demasiado variable, por ejemplo, en ocasiones amanecemos con una temperatura demasiado baja y por la tarde subimos en exceso (de temperatura), por lo cual no podemos definir una temperatura exacta en ningn da de la semana mucho menos una presin.Al revisar tambin los datos de un da en 5 horas seguidas no hubo una variacin muy notable por el tipo de da y las condiciones del mismo.Pero al revisar otro da pude notar que la presin la temperatura y l % de humedad fue una variacin muy notable solo que ese da no lo registre solo lo observe.

Tabla 1-a (da de la semana)da/semPresin atm. (MBS)%Htemperaturacondiciones del da

lunes1022 Mb70%17 Cnublado

martes1013 Mb44%14 Cnublado

mircoles1015 Mb90%18 Cmedio nublado

jueves1010 Mb67%19 Cmedio nublado

viernes1020 Mb60%14 Clluvioso

Tabla 2-a (horas por da)horaPresin atm. (MBS)%Htemperaturacondiciones del da

15:00102940%24Csoleado

16:00102940%25Csoleado

17:00102840%25Csoleado

18:00102842%24Cdespejado

19:00102642%23Cdespejado

Tabla 3-a (conversiones de presin de la tabla1-a)dasMbs.BARmm de HgKPaPaPSIMts. Col de HO

lunes10221.022766.6916102.2102,20014.822310.4208

martes10131.013759.9399101.3101,30014.691810.3292

mircoles10151.015761.4403101.5101,50014.720810.34

jueves10101.01757.6894101101,00014.648210.2986

viernes10201.02765.1912102102,00014.793310.40

Practica # 2 estado termodinmico de una sustancia pura

Marco tericoPostulado de estado termodinmico.A qu se le llama sustancia pura?R- una sustancia que tiene una composicin qumica fija se llama sustancia pura.Una sustancia pura no tiene que estar conformada por un solo elemento o compuesto qumico. Una mezcla de varios compuestos tambin califica como una sustancia pura siempre y cuando esta sea una mezcla homognea.

Qu tipo de presin se usa en la tabla de propiedades termodinmicas? Por qu? Se usa la presin absoluta. Porque es la ms precisa ya que contiene la manomtrica y la atmosfrica.

Objetivo.Se aprender a determinar el estado termodinmico del refrigerante R22 que est en el lugar de trabajo.

Material de laboratorio.Instructivo de laboratorioRefrigerante R22ManmetroBasculaTablas de propiedades termodinmicas del refrigerante

DesarrolloEl volumen del recipiente que contena el refrigerante R-22 tiene un volumen de 13.5L, obtuvimos un peso de 2.379Kg al pesar el recipiente vacio, cuando pesamos el recipiente lleno de refrigerante, obtuvimos una masa de 16.550 Kg, y una presin de 987 Mbs.Al restar ambas cantidades pudimos obtener una masa del refrigerante igual a 14.18.Solo nos resta saber unos cuantos clculos y graficar un diagrama P.V.

Clculos.Determine el estado termodinmico del refrigerante R22.

Conclusin Se pudo comprobar con un diagrama P-V el estado termodinmico del refrigerante R-22.Adems de poder comprobar el volumen especifico.

Clculos y graficas.Determinar el estado termodinmico del refrigerante R22 y los diagramas que se te ha indicado.v= = = 9.5204 X 104

P man. + P atm.= P abs.758,450 Pa + 98,700 Pa = 857,150 Pa => 85.715 MPa

Practica #3 determinacin de la masa de un gasMarco tericoGas ideal y gas real.Gas ideal.- Gas que se comporta idealmente ya que sus caractersticas principales es tener altas temperaturas y baja presin.Gas real.- Gas formado por partculas con volumen, con atraccin y repulsin entre ellas, cuyos choques no son perfectamente elsticos. Sus principales caractersticas son alta presin y bajas temperaturas.

Ecuacin de estado de gases ideales y de gases reales.PV=RT (P + a/V) (V-b) = RTCriterios para considerar la idealidad de un gas.Bajas presiones } respecto al punto crtico.Altas temperaturasObjetivo.Se aprender a calcula la masa de un gas y a determinar cundo es un gas ideal y cuando es un gas real.

Material.Instructivo de laboratoriocompresor de aire tanque de prueba con manmetro y termmetroDesarrollo.Conocemos del volumen de el tanque (13.5L), bsicamente lo que se hizo en esta prctica fue tener el recipiente que usamos totalmente vaco.Conectamos el compresor de aire a la entrada del tanque ya purgado y lo encendimos.Vigilamos la entrada de presin en el manmetro y que esta solo llegara a 1 Kg/cm, en este momento hay que cerrar la vlvula de entrada. Ahora hay que apagar el compresor, tomar datos y concluir.Clculos.La masa del aire dentro del tanque en gramos, kilogramos, libras y kgmol.

Conclusin.La masa del aire obtenida mediante la ecuacin de gas ideal sali muy similar a la que bamos a obtener sacando la diferencia del peso del tanque lleno menos el peso del tanque vacio.Utilizando la ecuacin del gas ideal nos dio la masa ya que la presin era baja y la temperatura era alta en comparacin a la temperatura crtica y la presin critica del aire.

Datos. 1- P=O 2- P=1 = 14 = 96,530 Pa T= 21C T= 26C

R aire= .2870 m= T= 26C + 273.15= 299.15 K P atm=993 Mbs. = 99,300 Pa V=13.5L = 0.0135mP abs= P man + P atm P abs = 96,530 +99,300 =195,830 Pa=195.83 KPa

m= = = 0.03079 Kg = 30.79 Gms. =0.06973 Lb. =.86212Kg/mol

Practica #4 Determinacin del cambio de energa interna de un gas

Qu es la energa interna?Es la suma de todas las formas microscpicas de energa en un sistema y se denota mediante un smbolo o letra UCul es la ecuacin que se utiliza en el clculo del cambio de energa interna de un gas?u=u-u1 =

u=cv(T)Para una masa determinada de que depende la energa interna de un gas. Explica tu respuesta.De la temperatura. Porque la energa interna es una funcin de la temperatura solamente no de la presin ni del volumen especifico.

Objetivo.Se aprender en esta prctica que es la energa interna de un gas y como calcular el cambio de energa interna en un proceso.Material.Instructivo de laboratorioCompresor de aireTanque de prueba con manmetro y termmetroParrilla elctrica

Desarrollo.Conocemos el volumen del tanque que es el mismo de todas las prcticas 13.5L.Bsicamente lo que se va hacer en esta prctica es conectar el compresor asa el tanque ya purgado y vacio, y ponerlo en operacin hasta que se llegue a una presin manomtrica de 1(un) , en ese momento hay que cerrar la vlvula de entrada y apagar el compresor; ahora registra la temperatura y conecta la hornilla elctrica, pon encima el tanque hasta que la presin llegue hasta que la presin manomtrica aumente 0.2 .Clculos.Calcular el cambio de energa interna durante el proceso isomtrico. En las siguientes unidades:Kjoules, Kcalorias y BTU.

Conclusin.Se concluyo que de las dos formas que hay de encontrar la energa interna funciona solo que una es ms precisa que la otra.Se encontr los valores y se uso la formula de cambio de energa interna, aprendimos a determinar esta propiedad para un gas (en este caso fue el aire) dentro de un recipiente rgido.

Datos:t=8.43m1- P= 1 2- P= 1.5 T= 34C T= 76C--Usar la masa de la prctica anterior--

U=mCVTU= (.030)(.718)(349.15-307.15)U= 0.90468 KJ 0.90468KJ () = .8575 BTUU=.8575 BTU U=216.43 Kcal 0.90468KJ () = 216.43 Kcal

Practica #5 determinacin de las prdidas de energa

Marco terico.Enunciado de la segunda ley de la termodinmica.Es posible que un dispositivo que opera en un ciclo reciba calor de un solo depsito y produzca una cantidad neta de trabajo. Ninguna maquina trmica puede tener una eficiencia del 100%.Cundo se tiene un proceso reversible?Se define as al proceso que se puede invertir sin dejar ningn rastro en los alrededores. Es decir, tanto en el sistema como los alrededores vuelvan a sus estados iniciales una vez finalizado el proceso inverso.Cundo se tiene un proceso irreversible?Ocurren en cierta direccin, y una vez ocurridos, no se pueden revertir por si mismos de forma espontanea y restablecer el sistema a su forma inicial.

Objetivo.Determinar en la prctica si es un proceso reversible o irreversible.

Material.Instructivo de laboratorioCompresor de aireTanque de prueba con manmetro y termmetroParrilla elctricaAmpermetro

Desarrollo.Conocemos ya los materiales a usar para la prctica, ahora hay que empezarla.Se conectara el tanque de prueba ha el compresor de aire y se encender, hasta que se llegue a una presin manomtrica de 1 .Tomaremos el dato de la temperatura del aire, consideramos el mismo volumen del tanque con la de todas las prcticas anteriores 13.5L.Despus de hacer todo esto se conectara una parrilla elctrica y entonces se pondr a calentar el tanque de prueba hasta que se llegue a una temperatura de 70C. Tomamos el tiempo desde que se coloco hasta que se llego a la temperatura deseada.

Conclusin.Sabemos que una maquina termina que opera en ciclo no tiene y nunca tendr una eficiencia del 100%. Comprob que es mayor el calor generado por la parrilla que el que aprovechamos por que del 100% solo aprovechamos el 0.16% sea que el 99.84% que genera la parrilla fue un calor perdido.

Clculos y graficasEstado 1. Estado 2.P=1.8. P=1.8. t=6.23m T=27C T=70CBalance de Energia. E entra = E saleQ entra Q sale - W sale W entra = U Q entra Q sale = UQ sale = Q perdidoQ perdido = Q generado - U U=mCvTU= (.030)(.718)(43)U= .92622 KJ ---------------- energia aprovechada

W=Volt (Int) = 127volts X 12amperes= 1,524watts (383) = 583,692 J =583.692 KJ Energia suministrada por elctr.

Q perdido = (583.692 - .92622) = 582.765 KJ

%Energa = x 100%Energia = x 100 = 99.84%

Prctica #6 Principios del ciclo Otto idealMarco terico.Descripcin del ciclo Otto.Un motor de combustin interna es bsicamente una mquina que mezcla oxgeno con combustible gasificado. Una vez mezclados ntimamente y confinados en un espacio denominado cmara de combustin, los gases son encendidos para quemarse (combustin). Debido a su diseo, el motor, utiliza el calor generado por la combustin, como energa para producir el movimiento giratorio que conocemos.

Procesos del ciclo Otto ideal.

En la figura se puede apreciar el funcionamiento del motor de 4 tiempos. 1er tiempo: carrera de admisin. Se abre la vlvula de admisin, el pistn baja y el cilindro se llena de aire mezclado con combustible. 2do tiempo: carrera de compresin. Se cierra la vlvula de admisin, el pistn sube y comprime la mezcla de aire/gasolina. 3er tiempo: carrera de expansin. Se enciende la mezcla comprimida y el calor generado por la combustin expande los gases que ejercen presin sobre el pistn. 4to tiempo: carrera de escape. Se abre la vlvula de escape, el pistn se desplaza hacia el punto muerto superior, expulsando los gases quemados.Objetivo.Identificaremos en la prctica los pasos y las partes de un motor del ciclo Otto.

Material.Instructivo del laboratorio.Motor de combustin interna seccionado.

Desarrollo.Movimos manualmente el motor y determinamos por observacin de las partes del motor los 4 tiempos y las partes del motor.

Tendremos que dibujar el motor y mencionar todas las partes en un dibujo.

Conclusin.En esta prctica se puede aprender que un motor de combustin interna cuenta con cuatro tiempos, adems de distinguir las partes y lo ms importante la eficiencia.En general, la eficiencia de un motor de combustin interna depende del grado de compresin. Esta proporcin suele ser de 8 a 1 o 10 a 1 en la mayora de los motores Otto modernos.Se pueden utilizar proporciones mayores, como de 12 a 1, aumentando as la eficiencia del motor, pero este diseo requiere la utilizacin de combustibles de alto ndice de octano.La eficiencia media de un buen motor Otto es de un 20% a un 25% : solo la cuarta parte de la energa calorfica se transforma en energa mecnica.Clculos y graficas. Realizar los diagramas T-s y P-v del ciclo Otto.

Practica #7 Ciclo de refrigeracin por compresinMarco terico.Cules son los cuatro componentes para el ciclo? Condensador Evaporador Vlvula de expansin Compresor Funcionamiento del ciclo de refrigeracin por compresin.En un ciclo ideal de refrigeracin por compresin de vapor, el refrigerante entra al compresor en el estado 1 como vapor saturado y se comprime isentrpicamente hasta la presin del condensador. La temperatura del refrigerante aumenta durante el proceso de compresin isentrpica, hasta un valor bastante superior al de la temperatura del medio circundante. Despus el refrigerante entra en el condensador como vapor sobrecalentado en el estado 2 y sale como lquido saturado en el estado, como resultado del rechazo de calor hacia los alrededores. La temperatura del refrigerante en este estado se mantendr por encima de la temperatura de los alrededores.El refrigerante lquido saturado en el estado 3 se estrangula hasta la presin del evaporador al pasarlo por una vlvula de expansin por un tubo capilar. La temperatura del refrigerante desciende por debajo de la temperatura del espacio refrigerado durante este proceso. El refrigerante entra al evaporador en el estado 4 como un vapor hmedo de baja calidad, y se evapora por completo absorbiendo calor del espacio refrigerado. El refrigerante sale del evaporador como vapor saturado y vuelve a entrar al compresor, completando el ciclo.Objetivo.Determinaremos el coeficiente de desempeo (COP) del refrigerador.Material.Instructivo del laboratorioEquipo de refrigeracin con manmetros Tablas de propiedades termodinmicas del refrigerante R22 Desarrollo y procedimiento.Se obtienen las presiones de alta y de baja para determinar las unidades de energa trmica del espacio refrigerado por cada unidad de energa elctrica que consume, es decir COP.Paso 1. Se toma la lectura del manmetro y se ajusta a Psi de la presin de baja y se utiliza la tabla R22 como vapor saturado para determinar la entalpia y entropa (h1 y s1). El refrigerante entra al compresor como vapor saturado y se comprime isentrpicamente hasta la presin del condensador.Paso 2. Se toma la lectura del manmetro y se ajusta en Psi de la presin de alta y con la entropa constante para utilizar la tabla R22 sobrecalentado para determinar la entalpia (h2). El refrigerante entra en el condensador como vapor sobrecalentado y sale como lquido saturado por lo tanto es el rechazo de calor.Paso 3. Con la presin alta obtenida se determina la entalpa como lquido saturado (h3).El refrigerante lquido saturado se estrangula hasta la presin del evaporador al pasarlo por una vlvula de expansin o tubo capilar.Paso 4. Con la entalpa lquido saturado obtenida h3h4. El flujo de un tubo capilar es un proceso de estrangulamiento, as la entalpa permanece constante. El refrigerante entra al evaporador como vapor saturado y vuelve a entrar al compresor, as completando el ciclo.

Conclusin. Se identifico las partes del refrigerador y se pudo comprobar la eficiencia del mismo.Sacando el porcentaje obtuvimos que no obtuviera ni la mitad solo cerca de un 11% casi nada.Se comprob que la verdad este refrigerador no sirve.

Clculos y graficas.Calcular el COPCOP real = == = ==1.07

COP ideal = = === 9.89

NR===.109

Dibujar el diagrama T-s o P-h de un ciclo de compresin de refrigeracin por compresin.Diagrama T-s

Diagrama P-h

Practica #9 Determinacin de las temperaturas de saturacin ecuacin de Clausiuss Clapeyron

Marco terico. Menciona las 4 relaciones de Maxwell

De dnde proviene la ecuacin de Clapeyron?De la tercera relacin de maxwell.() T = () v

Cul es la ecuacin de Clapeyron?

Objetivo.Aplicaremos la ecuacin de Clapeyron en la prctica para determinar la temperatura de saturacin de un refrigerante.

Material. Instructivo de laboratorioSistema de pruebaRefrigeranteTablas de propiedades termodinmicas del refrigerante

Desarrollo.Conocemos fue tiempo de empezar conectando el tanque al refrigerante y abrir la vlvula lentamente para que fluyera el refrigerante 134A por l matraz de vidrio que tenia colocado un tapn con un termmetro.Esperamos hasta que se acabo el botecito del refrigerante tomamos las lecturas que tenamos que tomar y empezamos hacer unos cuantos clculos que nos peda el libro.

Conclusin. So comprob y se obtuvo un valor real y uno practico los cuales fueron muy pero muy parecidos uno del otro.Clculos y grficas.Determine la temperatura de saturacin con la ecuacin de Clapeyron.

Datos In () = ( - )

T sat= -31C R=0.8149T=26C P2=788.481 PaP=770 mm de Hg =102.641 Pahfg= 176.85 KJ/KgP2=98.77Kpa

In ()= ( + )

T2= -31.63

Prctica #11 Cambio de entropa en gases idealesMarco terico.Qu es la entropa?Esta denominada con la letra s y es una propiedad extensiva de un sistema y a veces es llamada entropa total, mientas que la entropa por unidad de masa es una propiedad intensiva y tiene la unidad de KJ/Kg (K). Generalmente, el trmino entropa es usado para referirse a ambas: a la total y ala de por unidad de masa, ya que el contexto normalmente esclarece de cul se trata. O una medida de desorden molecular, o aleatoriedad molecular.

Cul es la relacin de Boltzmann? S=k In P

Cul es la ecuacin para el clculo del cambio de entropa en gases ideales?

Objetivo.Determinaremos en la prctica el cambio de entropa del aire considerndolo un gas ideal.

Material.Instructivo de laboratorioTanque de pruebas aislado, con resistencia elctrica interior y manmetro y termmetroCompresor de aire

Desarrollo.Lo primero que se hizo fue conectar el tanque de prueba hacia el compresor de aire y llevamos al tanque a una presin de 1 , cerramos la vlvula de entrada y apagamos el compresor.Despus de hacer eso solo tomamos la temperatura del aire.Conectamos la resistencia elctrica a la corriente hasta que la temperatura se incremento hasta 10C, en ese momento desconectamos la resistencia y rpidamente escribimos los datos que nos dio de presin.

Conclusin.Se calculo un valor real y uno ms que obtuvimos con los datos que tenamos y obtuvimos un porcentaje de error que fue de 68% muy alto pero fue obtenido con unos datos reales.

Clculos y grficas.Determine el cambio de entropa en el proceso y explique el resultado.

Datos.P1= 1, =98 KPa T=34C s=Cv In () + R In ()P2=1.3 =127.4KPa T=44C s=Cp In () - R In () Cp= 1.005 KJ/Kg(K) s=ms R=.2870 s=s2-s1 R () % Error= 1s=Cp In (T2/T1) R In (P2/P1)s=1.005 In (317/307) - .2870 (127.4/98)s=0.03221 - .3731s= -0.34089 KJ/Kg (K)

S= msS=.03079(-0.3408)S=0.01049 KJ/K

2s=s2 s1 - R (P2/P1)s=1.757396 1.725182 - .2870 (1.68152/1.503)s= -1.0864 KJ/Kg (K)

%E= -1.0864 - .34089/ -1.0864 (100)%E= 68.62%

Prctica #10 determinacin de las presionesMarco terico.Enunciado de la ley de Dalton de las presiones parciales.Establece que la presin de una mezcla de gases, que no reaccionan qumicamente, es igual a la suma de las presiones parciales que ejercera cada uno de ellos si solo uno ocupase todo el volumen de la mezcla sin cambiar la temperatura

Enunciado de la ley de Amagat. El volumen de una mezcla de gases es igual a la suma de los volmenes que cada gas ocupara si existiera solo a la temperatura y presin de la mezcla.

Ecuaciones utilizadas para calcular la presin parcial de un gas.R= Pc =nRT/V

Objetivo.Aprenderemos a determinar las presiones parciales en una mezcla de gases.

Material.Instructivo de laboratorio.Compresor de aire.Sistema de tanques para prueba.Tanque de almacn de nitrgeno gas.

Desarrollo.Para empezar se tiene que revisar el sistema de tanques y determinar que las vlvulas deben estar abiertas y cuales deben estar cerradas.Se introdujo a un tanque vacio y purgado 1 de aire, con un compresor; de ah tomamos la temperatura del aire.Despus de eso se introdujo nitrgeno a otro tanque vacio y purgado, de otro tanque almacenado, a este se le introdujo 3 de nitrgeno en gas, igual se tomo la temperatura, a continuacin se abri la vlvula del sistema de tubos para que el nitrgeno gas pasara hacia el otro tanque que contena aire, en ese momento se estarn mezclando por diferencia de presin. Ah tomamos la diferencia de presin y la temperatura como datos finales de la mezcla.

Conclusin.De la mezcla obtuvimos los clculos y aprendimos a determinar cmo sacar los componentes y valores de una mezcla.Y que porcentaje de la mezcla ocupa cada uno de ellos.

Clculos.Se debern de realizar los siguientes clculos:-moles del aire-moles de nitrgeno-moles de mezcla-fraccin molar del aire-fraccin molar del nitrgeno -valor de la mezcla en KPa.-valor de la masa molar de la mezclaDatos.Aire Nitrgeno Mezcla

Pa=1= 98.06KPa Pb= 3 =294.19 Pm= 1.65 =263.1 KPa T= 78F =286.15 K T= 13C =286K V=13.5L = 0.0135m Raire=.2870 RN2=.2968Pabs= Pman + Patm. => Pabs A= 98.06 + 101.3 => PA= 199.36 KPa PN= 395.49KPa PM=364.4KPa

m1== = = 0.03139 Kg MmA= 28.97 m2= = =0.06280Kg MmN= 28.013

Masa de mezcla= .09419Kg

Masas molares

MA=.03139 / 28.97 =.00108 KmolMN=.06280 / 28.013 = .002241 Kmol MmMezcla =.00332 Kmol

Fracciones molaresFmA= =.3251FmN= = .6731Masa de la mezclaMmezcla= .09419 / .00332 => 28.37 Kg/Kmol

Prctica # 8 ciclo Rankine ideal (simple)Marco terico..Cuales son los cuatro componentes para el ciclo?. Proceso 1-2: Expansin isentrpica del fluido de trabajo en la turbina desde la presin de la caldera hasta la presin del condensador..Proceso 2-3: Transmisin de calor desde el fluido de trabajo al refrigerante, la presin constante en el condensador hasta el estado de liquido saturado .Proceso 3-4: Compresin isentrpica, en la bomba. En el se aumenta la presin del fluido mediante un compresor a bomba, al que se le aporta un determinado trabajo..Proceso 4-1: Transmisin de calor hacia el fluido de trabajo a presin constante. En la caldera. En la realidad, los procesos no son internamente reversibles, pues tenemos distintas irreversibilidades y perdidas, lo que se refleja en los procesos no son isentropicos, aun que suponemos el 2 y el 4 isentropicos el poder conocer el rendimiento de la turbina y el compresor respectivamente.Funcionamiento del ciclo Rankine.El ciclo Rankine es un ciclo de potencia que opera con vapor. Este es producido en una caldera a alta presin para luego ser llevado a una turbina donde produce energa cintica, donde la presin del fluido para poder ingresarlo nuevamente a la caldera.Objetivo. Desarrollaremos los balances de energa en los componentes del ciclo Rankine.Material.Instructivo del laboratorioCaldera E-10Intercambiador de calorBombaSuavizadorTanqueProcedimiento.Con la caldera se puede observar la entrada y la salida para la obtencin de la temperatura con termmetros, tambin la presin con el manmetro. Considerar sistemas abiertos a las cuatro componentes, no se requiere encender los equipos.

Q + W =m (h +Ec + Ep)Caldera. Bomba.Q + W =m (h +Ec + Ep) Q + W =m (h +Ec + Ep)Q=m(h3 - h2) W=m(h2 h1)

Intercambiador de calor.-Q - W =m (h +Ec + Ep)-Q=m (h1 h4)

Turbina.Q - W =m (h +Ec + Ep)-W=m (h4 h3)