>	restart;#"m07_p15"

Se dispone de dos dispositivos cilindro-émbolo iguales, de 5 cm de diámetro y 250 cm3 de volumen, limitado superiormente por un émbolo de 2 kg. Uno está lleno de n-pentano y el otro de propano, ambos en equilibrio en un ambiente a 15 ºC. A partir de un cierto instante, se ponen en comunicación por abajo y se empuja lentamente para que pase todo el propano al otro recipiente. Se pide:

a) Cantidades iniciales de sustancia.

b) Estado termodinámico final.

c) Representación de los sucesivos estados en los diagramas p-x y T-x

d) Descripción cualitativa de la evolución interior.

Datos:

>	read"../therm_eq.m":read"../therm_proc.m":with(therm_proc):

>	su1:="C5H12":su2:="C3H8":dat:=[Di=0.05*m_,V=250e-6*m_^3,mE=2*kg_]:dat:=[op(dat),A=evalf(subs(dat,Pi*Di^2/4))];

Esquema:

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Eqs. const.:

>	eqETg:=subs(eq1_11,eq1_12);eqEE:=eq1_16;for i from 1 to 2 do gdat||i:=get_gas_data(su||i):ldat||i:=get_liq_data(su||i):dat||i:=op(dat),Const,gdat||i,ldat||i,SI2,SI1:od:pv1:=proc(T) global su1;get_pv_data(su1);RETURN(pv(T)):end:pv2:=proc(T) global su1;get_pv_data(su2);RETURN(pv(T)):end:

>	eqNV:=xv1+xv2=1;eqNL:=xl1+xl2=1;eqC1:=xv1*xv0+xl1*xl0=x01;eqC2:=xv2*xv0+xl2*xl0=x02;eqE1:=xv1/xl1=pv1/p;eqE2:=xv2/xl2=pv2/p;

a) Cantidades iniciales de sustancia.

>	pv1_:=evalf(subs(Const,pv1(T0)));pv2_:=evalf(subs(Const,pv2(T0))):'pv2'=evalf(%,2);

luego a 15 ºC el pentano es líquido y el propano gas.

>	p1:=p0+mE*g/A;p1_:=subs(dat1,p1):'p1'=evalf(%,2);n1_:=subs(dat1,rho*V/M);n2_:=subs(dat2,p1*V/(R[u]*T0));

b) Estado termodinámico final.

>	x01_:=n1_/(n1_+n2_):'x01'=evalf(%,2);x02_:=n2_/(n1_+n2_);

como casi todo es pentano, seguirá líquido, pues se necesitaría un x01sat=:

>	sol1_:=fsolve({x/x01sat=pv1_/p1_,(1-x)/(1-x01sat)=pv2_/p1_},{x,x01sat});

c) Representación de los sucesivos estados en los diagramas p-x y T-x

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d) Descripción cualitativa de la evolución interior.

Entrarían burbujas que se irían disolviendo.

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