1. Propiedades de
las sustancias
puras
PANTOJA-
GUERRERO,
R.A.
Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
Propiedades de las sustancias puras
Clase 04 de Termodinámica
PANTOJA-GUERRERO, R.A.
Abril 2 de 2013

2. Propiedades de
las sustancias
puras
PANTOJA-
GUERRERO,
R.A.
Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
¿Sólido-Liquido-Gas?
La materia se manifiesta en tres estados básicos: El sólido,
líquido y gaseoso. Una sustancia puede tener sin embargo,
para un mismo estado, diferentes fases. Una fase es un
ordenamiento molecular específico que es homogéneo a
través del sistema y que cambia abruptamente a través de
una interfase.

3. Propiedades de
las sustancias
puras
PANTOJA-
GUERRERO,
R.A.
Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
Cambios de fase
El reordenamiento de las moléculas dentro de una sustancia
pura y que es causado por un proceso principalmente físico es
conocido como un cambio de fase. Es también posible la
coexistencia de dos fases en un mismo sistema y que están en
equilibrio

4. Propiedades de
las sustancias
puras
PANTOJA-
GUERRERO,
R.A.
Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
Liquido comprimido (Líquido subenfriado)
Observe que el agua está compretamente en estado líquido a
la presión y temperatura dada (ambiente). Pero...cuando el
agua comienza a calentarse sucede un cambio de fase...

5. Propiedades de
las sustancias
puras
PANTOJA-
GUERRERO,
R.A.
Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
Liquido saturado
En al agua se forma una pequeña burbuja de vapor. Esto
indica que el líquido está saturado, es decir que está en el
punto de cambio entre el agua como liquido comprimido ( o
líquido subenfriado) y las condiciones de saturación. La masa
de vapor es despreciable comparada con la masa total de
agua. La presión y la temperatura son llamadas presión de
saturación y temperatura de saturación

6. Propiedades de
las sustancias
puras
PANTOJA-
GUERRERO,
R.A.
Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
Condiciones de saturación y (Calidad de mezcla)
x =
mg
mf + mg

7. Propiedades de
las sustancias
puras
PANTOJA-
GUERRERO,
R.A.
Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
Vapor saturado
Existe un punto en el que la masa de líquido es despreciable
respecto a la masa de vapor. A esta situación se le llama
vapor saturado

8. Propiedades de
las sustancias
puras
PANTOJA-
GUERRERO,
R.A.
Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
Vapor sobrecalentado
Ya no existe absolutamente nada de agua en estado líquido.
A este estado se le llama vapor sobrecalentado. Es el estado
gaseoso del agua sin embargo no se puede modelar como un
gas ideal ¿Porqué? ¿Bajo que condiciones?

9. Propiedades de
las sustancias
puras
PANTOJA-
GUERRERO,
R.A.
Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
Superficie PVT

10. Propiedades de
las sustancias
puras
PANTOJA-
GUERRERO,
R.A.
Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
Diagrama PV de una sustancia pura

11. Propiedades de
las sustancias
puras
PANTOJA-
GUERRERO,
R.A.
Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
Diagrama PV de una sustancia pura

12. Propiedades de
las sustancias
puras
PANTOJA-
GUERRERO,
R.A.
Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
Diagrama TV de una sustancia pura

13. Propiedades de
las sustancias
puras
PANTOJA-
GUERRERO,
R.A.
Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
Diagrama TV

14. Propiedades de
las sustancias
puras
PANTOJA-
GUERRERO,
R.A.
Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
Diagrama PT

15. Propiedades de
las sustancias
puras
PANTOJA-
GUERRERO,
R.A.
Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
El punto triple

16. Propiedades de
las sustancias
puras
PANTOJA-
GUERRERO,
R.A.
Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
Fluidos supercriticos

17. Propiedades de
las sustancias
puras
PANTOJA-
GUERRERO,
R.A.
Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
Tablas termodinámica de saturación

18. Propiedades de
las sustancias
puras
PANTOJA-
GUERRERO,
R.A.
Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
Tablas termodinámica de saturación

19. Propiedades de
las sustancias
puras
PANTOJA-
GUERRERO,
R.A.
Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
Tablas vapor supercalentado

20. Propiedades de
las sustancias
puras
PANTOJA-
GUERRERO,
R.A.
Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
Tablas liquido comprimido

21. Propiedades de
las sustancias
puras
PANTOJA-
GUERRERO,
R.A.
Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
Para determinar de que tabla se lee...
Una sustancia a P y T, siendo la Psat y la Tsat las
temperaturas de cambio de fase entre líquido y sólido.
Si P=Psat y T=Tsat entonces la sustancia está en
condiciones de saturación, se requiere otra propiedad
para calcular la calidad de mezcla líquido vapor.
Si P<Psat y T>Tsat entonces la sustancia está como
vapor supercalentado
Si P>Psat y T<Tsat entonces la sustancia está como
liquido comprimido.

22. Propiedades de
las sustancias
puras
PANTOJA-
GUERRERO,
R.A.
Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
Condiciones para determinar el estado de la
sustancia pura
Una sustancia a P o T, y con un valor de otra propiedad φ,
donde φ es una propiedad como el volumen específico, la
energía interna o la entalía
Igualando P a Psat
o igualando T a Tsat
Cálculo de la calidad...
Si φ<φf entonces es líquido comprimido
x =
φ−φ
f
φg −φ
f
=
φ−φ
f
φ
fg
Siφ=φf es líquido saturado
Si φf <φ<φg está saturado
φ = xφfg + φf = x(φf − φg ) + φfSi φ=φg está saturado es vapor saturado
Si φg <φ está saturado es vapor sobrecalentado

23. Propiedades de
las sustancias
puras
PANTOJA-
GUERRERO,
R.A.
Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
Cp para sólidos y líquidos

24. Propiedades de
las sustancias
puras
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Los estados de la
materia
Estados y fases
Cambios de fase y
estado
Fases del agua
Superficies PVT
y proyecciones
Superficie PVT
Diagramas de una
sustancia pura PV
Tablas de
saturación en
termodinámica
Tablas
termodinámicas
Condiciones para
determinar el
estado de la
sustancia pura
Y ahora...ejercicios...