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Ing. JULIO MARCELO TORREJÓN ROCABADO
FORMULARIO DE TERMODINÁMICA
Capítulo 2.- 𝐹 = 𝑚 ∙ 𝑎 Segunda Ley de Newton Para el Sistema Inglés solamente: 𝐹 = 𝑚∙𝑔 𝑔𝑐 ; Donde: 𝑔𝑐 = 32. 2 𝑙𝑏𝑓∙𝑝𝑖𝑒 𝑙𝑏𝑚∙𝑠^2 Volumen específico y Densidad: 𝜐 = 𝑉 𝑚
[
𝑚^3 𝐾𝑔 ] ó [ 𝑝𝑖𝑒^3 𝑙𝑏𝑚 ]: Volumen específico Dónde: V= Volumen Total; m= masa 𝜌 = 𝑚 𝑉
[
𝑘𝑔 𝑚^3 ] ó [ 𝑙𝑏𝑚 𝑝𝑖𝑒^3 ] ; Densidad Entonces: 𝜌 = 1 𝜐 Presión: 𝑃 = 𝐹 𝐴
; [
𝑁 𝑚^2
] = [𝑃𝑎]
Sistema Inglés: 𝑃 = 𝐹 𝐴∙𝑔𝑐
𝑚∙𝑔 𝐴∙𝑔𝑐 Variación de Presión: Pmanométrica= Pabsoluta - Patmosférica ∆𝑃 = 𝜌 ∙ 𝑔 ∙ 𝐻 Para el sistema inglés: ∆𝑃 = 𝜌∙𝑔∙𝐻 𝑔𝑐 Temperatura: ℉ = 9 5
5 9 Temperatura absoluta: Kelvin: K = °C + 273 Rankine: R = °F + 460 Capítulo 3.- LA SUSTANCIA PURA: Se considera también: 𝑉𝑣 = 𝑣𝑣 ∙ 𝑚𝑣 𝑦 𝑉𝑙 = 𝑣𝑙 ∙ 𝑚𝑙; 𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠: 𝑚𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑚𝑣 + 𝑚𝑙 Masa de vapor: 𝑚𝑣 = 𝑥 ∙ 𝑚𝑇 Masa de líquido: 𝑚𝑙 = ( 1 − 𝑥) ∙ 𝑚𝑇 Para tablas: Punto Crítico Título o Calidad: 𝑥 𝑥 = 𝑚𝑣 𝑚𝑇 Zona de Saturación: 𝑣 = 𝑣𝑙 + 𝑥(𝑣𝑣 − 𝑣𝑙) 𝑣 = 𝑣𝑙 + 𝑥 ∙ 𝑣𝑙𝑣 Dónde: 𝑣𝑙𝑣 = 𝑣𝑣 − 𝑣𝑙
Ing. JULIO MARCELO TORREJÓN ROCABADO Gases Ideales : Las siguientes ecuaciones solo son válidas para Gases ideales: 𝑃 ∙ 𝑉 = 𝑛 ∙ 𝑅̅ ∙ 𝑇 𝑦 𝑃 ∙ 𝑣̅ = 𝑅̅ ∙ 𝑇 Dónde: n es el número de Kmol de gas: 𝑛 = 𝑚 𝑀
𝑘𝑔 𝑘𝑔/𝑘𝑚𝑜𝑙 y 𝑅̅ es la constante universal de los gases, cuyo valor depende del sistema de unidades a utilizar: 𝑅̅ = 1545
Se considera: 𝑅 = 𝑅̅ 𝑀 ; entonces: 𝑃 ∙ 𝑣 = 𝑅 ∙ 𝑇 En función del volumen total Se tiene: 𝑃 ∙ 𝑉 = 𝑚 ∙ 𝑅 ∙ 𝑇 Ecuación del gas ideal Ahora: 𝑃∙𝑉 𝑇 = 𝑐𝑡𝑡𝑒 que representa: 𝑃 1 ∙𝑉 1 𝑇 1
𝑃 2 ∙𝑉 2 𝑇 2
Si: T es constante 𝑃 ∙ 𝑉 = 𝑐𝑡𝑡𝑒. Que representa: 𝑃 1 ∙ 𝑉 1 = 𝑃 2 ∙ 𝑉 2 = 𝑐𝑡𝑡𝑒. Si: V es constante: 𝑃 𝑇 = 𝑐𝑡𝑡𝑒 que representa: 𝑃 1 𝑇 1
𝑃 2 𝑇 2
Si: P es constante: 𝑉 𝑇 = 𝑐𝑡𝑡𝑒 que representa: 𝑉 1 𝑇 1
𝑉 2 𝑇 2
Capítulo 4: TRABAJO Y CALOR Trabajo: 𝑊 = 𝐹 ∙ 𝑥 [kJ] ó [𝑘𝑁 ∙ 𝑚] En función del volumen: 1 W 2 =∫^ 𝑃^ ∙^ 𝑑𝑉 2 1 Si: P es constante: 1 W 2 = P∙(V 2 – V 1 ) Proceso: P∙V = ctte.: 1 W 2 = (P 1 ∙V 1 )∙ ln ( 𝑉 2 𝑉 1
Proceso: P∙Vn^ = ctte.: 1 W 2 = 𝑃 2 ∙𝑉 2 −𝑃 1 ∙𝑉 1 1 −𝑛 Capítulo 5: PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA (Para Sistemas Termodinámicos) 1 Q 2 = E 2 –^ E 1 +^1 W 2 1 Q 2 = U 2 –^ U 1 +^ 𝑚∙𝑣 22 2
𝑚∙𝑣 12 2
+ 𝑚𝑔𝑧 2 − 𝑚𝑔𝑧 1 + 1 W 2
Entalpía: H = U + P•V Entalpía específica: h = u + P•v
