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Interpolación: cómo calcular valores aproximados entre datos conocidos, Apuntes de Termodinámica

La interpolación es el proceso de calcular el valor aproximado de una magnitud en un intervalo, cuando se conocen algunos de los valores que toma a uno y otro lado de dicho intervalo. En este documento, aprenderemos a utilizar la ecuación de interpolación y aplicarla a ejemplos de tablas termodinámicas, como la presión de saturación y la energía interna, para determinar valores intermedios.

Tipo: Apuntes

2019/2020

Subido el 04/10/2020

rodolfo-quezada
rodolfo-quezada 🇨🇱

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Interpolar
Según la RAE (Real academia española) interpolar es ”Poner algo entre otras cosas. Desde el
punto de vista matemático, también tiene una definición “Calcular el valor aproximado de una
magnitud en un intervalo cuando se conocen algunos de los valores que toma a uno y otro lado de
dicho intervalo”.
Dicho esto veremos la ecuación más utilizada para dicho proceso y luego lo aplicaremos en un
ejemplo de las tablas termodinámicas.
y=y0+
[
y1y0
x1x0
]
[
xx0
]
Siempre se recomienda ordenar los datos, ya que esto ayuda a no confundirse en la asignación de
la variable correspondiente.
Columna de todos los
datos conocidos
Columna de todos los datos
conocidos
Columna de la variable
x
0
Límites inferiores
y0
x
Asignación a la variable
y=? ?
x1
Límites superiores
y
1
Una forma de verificar que nuestro valor resultante este correcto, es que este se encuentre entre
los límites superior e inferior.
A modo de ejemplo buscaremos la presión de saturación
P
sat
para una temperatura de 13 [°C].
Lo primero será asignar las variables correspondientes a cada dato que podemos extraer de la
tabla.
Columna con
Columna con la
[kPa]
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pf4

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¡Descarga Interpolación: cómo calcular valores aproximados entre datos conocidos y más Apuntes en PDF de Termodinámica solo en Docsity!

Interpolar Según la RAE (Real academia española) interpolar es ”Poner algo entre otras cosas”. Desde el punto de vista matemático, también tiene una definición “Calcular el valor aproximado de una magnitud en un intervalo cuando se conocen algunos de los valores que toma a uno y otro lado de dicho intervalo”. Dicho esto veremos la ecuación más utilizada para dicho proceso y luego lo aplicaremos en un ejemplo de las tablas termodinámicas. y = y 0 +

[

y 1 − y 0

x 1 − x 0 ]

∙ [ x − x 0 ]

Siempre se recomienda ordenar los datos, ya que esto ayuda a no confundirse en la asignación de la variable correspondiente. Columna de todos los datos conocidos Columna de todos los datos conocidos Columna de la variable x 0 Límites inferiores y 0 x Asignación a la variable y =?? x 1 Límites superiores y 1 Una forma de verificar que nuestro valor resultante este correcto, es que este se encuentre entre los límites superior e inferior. A modo de ejemplo buscaremos la presión de saturación Psat para una temperatura de 13 [°C]. Lo primero será asignar las variables correspondientes a cada dato que podemos extraer de la tabla. Columna con [ ° C ] Columna con la [ kPa ]

todos los datos conocidos variable, solo dos datos conocidos Límite inferior x 0 10 y 0 1, Variable x^ 13 y^ ¿? Límite superior x 1 15 y 1 1, A continuación de la asignación de datos, podemos sustituir los valores en la ecuación planteada. y = y 0 +

[

y 1 − y 0

x 1 − x 0 ]

∙ [ x − x 0 ]

y =1,2281 [ kPa ]+ [

1,7057 [ kPa ]−1,2281[ kPa ]

15 [ ° C ]− 10 [ °C ] ]

∙ [ 13 [ °C ]− 10 [ ° C ]]

y =1,51466 [ kPa ] Como es posible observar el resultado está entre los límites establecidos y también las unidades son congruentes, ya que el proceso de eliminación de esta unidad es congruente con lo solicitado. Otro ejemplo, la energía interna para una temperatura de 18 [°C]. Columna con todos los datos conocidos

[ °C ]

Columna con la variable, solo dos datos conocidos [ kJ / kg ] Límite inferior x 0 15 y 0 2.332, Variable x 18 y ¿? Límite superior x 1 20 y 1 2.318,

y = 15 [ ° C ]+

[

20 [ °C ]− 15 [ ° C ]

[

kJ

kg ]

[

kJ

kg ]^ ]

[

[

kJ

kg ]

[

kJ

kg ]]

y = 18 [ ° C ]