Se trata de comparar el cálculo de entropías del vapor de agua por el método de sustancias caloríficamente perfectas (datos: Tfusión, Teb, hlv,Teb, cp,liq, cp,vap, M) con los datos de las tablas o gráficos. En particular, tomando como referencia el estado líquido en el punto triple, se pide:
a) Determinar la presión en el estado de referencia aproximándola a la presión de vapor a la temperatura de fusión, y compararla con el valor tabulado.
b) Determinar la entalpía de vaporización en el punto triple, a partir de los datos, y compararla con el valor tabulado.
c) Calcular la entropía del vapor en el estado triple directamente a partir de la del líquido en el estado triple y compararla con el valor tabulado.
d) Calcular la entropía del vapor en el estado triple a partir de la del líquido en el estado triple siguiendo un camino con cambio de fase a presión ambiente.
Datos:
> |
read"../therm_eq.m":read"../therm_proc.m":with(therm_proc): |
Esquema:
> |
![`:=`(Sistemas, [fluido])](images/np16_1.gif) |
> |
![`:=`(Estados, [1, 2])](images/np16_2.gif) |
Eqs. constit.:
> |
gdat:=get_gas_data(su):ldat:=get_liq_data(su):get_pv_data(su):dat:=gdat,ldat,Const,SI2,SI1: |
a) Determinar la presión en el estado de referencia aproximándola a la presión de vapor a la temperatura de fusión, y compararla con el valor tabulado.
> |
T[tr_]:=subs(dat,T[f]);p[tr]=p[v](T[tr]);eq6_4;eq6_41;p[tr_Antoine]:=subs(dat,evalf(pv(T[tr_])));p[tr_Tables]:=subs(dat,p[tr]); |
i.e. el acuerdo es perfecto.
b) Determinar la entalpía de vaporización en el punto triple, a partir de los datos, y compararla con el valor tabulado.
> |
hlv_Tb_Tables:=subs(dat,h[lv0]):'hlv_Tb_Tables'=evalf(%/(1e6*J_/MJ_));hlv_Tf_Tables:=2.5*MJ_/kg_;hlv_Tf_linear:=hlv(T);hlv_Tf_linear_:=subs(dat,T=T[tr_],dat,hlv(T)):'hlv_Tf'=evalf(%/(1e6*J_/MJ_)); |
i.e. el acuerdo es perfecto.
c) Calcular la entropía del vapor en el estado triple directamente a partir de la del líquido en el estado triple y compararla con el valor tabulado.
> |
s[v](T[tr])=s[l](T[tr])+s[lv](T[tr]);s[l](T[tr])=0;s[lv](T[tr])='h[lv](T[tr])/T[tr]';sv_tr_:='hlv_Tf_linear_/T[tr_]';sv_tr_:=hlv_Tf_linear_/T[tr_];sv_tr_Tablas:=9.156e3*J_/(kg_*K_); |
i.e. el acuerdo es bastante bueno.
d) Calcular la entropía del vapor en el estado triple a partir de la del líquido en el estado triple siguiendo un camino con cambio de fase a presión ambiente.
> |
sv_tr_:=sv(T,p);sv_tr_:=evalf(subs(dat,T=T[tr_],p=p[tr_Antoine],dat,m_^2=J_/kg_*s_^2,sv(T,p))); |
i.e. el acuerdo mejora un poco.