Logo Studenta

Tablas_Termodinamica_completas_Hadzich

¡Este material tiene más páginas!

Vista previa del material en texto

Tablas Termodinámicas PUCP 1
Tablas y Gráicos 
de Termodinámica
Uso Interno PUCP 
Lima - Perú
 2006
Area de Energía
Sección Ing. Mecánica
M. HADZICH
Tablas Termodinámicas PUCP 2
NOTA IMPORTANTE : Este documento es el anexo de Tablas y Gráicos necesarios para resolver los problemas 
del libro de Termodinámica indicado, en el cual se encuentran las direcciones de los autores de las tablas y grái-
cos que se dan en este documento. M. Hadzich
Todas las prácticas y Exámenes se darán solamente con estas Tablas y Gráicos, en el cual nodeberá haber nin-
guna anotación adicional, a menos que el profesor lo indique.
Los demás gráicos son de Tablas Termodinámicas PUCP - Tamashiro & Barrantes
Tablas Termodinámicas PUCP 3
Indice
Sistema Internacional de Unidades 4
Factores de Conversión 5
Software de conversión de Unidades 5
Presión - Altitud 6
Algunos valores curiosos de Potencia 7
Composición de Alimentos 8
Potencia promedio de artefactos eléctricos 9
Eiciencia Energética 9
Supericie P-v-T 10
Software libre de Termodinámica TEST 11
Gases Ideales 12
Constantes Críticas de Sustancias Puras 13
Valores de Puntos Críticos 14
Gases reales 15
Propiedades termodinámicas del H20 - Tabla de Temperaturas 16
Propiedades termodinámicas del H20 - Tabla de Presiones 18
Propiedades termodinámicas del H20 - Tabla de Vapor Sobrecalentado 20
Propiedades termodinámicas del H20 - Tabla de Líquido Comprimido 24
Propiedades termodinámicas del H20 - Tabla de Sólido-Vapor 25
Propiedades termodinámicas del R134 a - Tabla de Temperaturas 26
Propiedades termodinámicas del R134 a - Tabla de Presiones 27
Propiedades termodinámicas del R134 a - Tabla de Vapor Sobrecalentado 28
Propiedades termodinámicas del Amoníaco - Tabla de Temperaturas 30
Propiedades termodinámicas del Amoníaco - Tabla de Vapor Sobrecalentado 32
Propiedades termodinámicas del R-12 - Tabla de Temperaturas 34
Propiedades termodinámicas del R-12- Tabla de Vapor Sobrecalentado 36
Resumen Primera Ley de Termodinámica 37
Ciclos 38
Formulario 39
Las Tablas Termodinámicas son del libro: VAN WYLEN, Gordon / SONNTAG, Richard
 FUNDAMENTOS DE TERMODINAMICA. Versión SI. Ed John Willey
Tablas Termodinámicas PUCP 4
 Sistema Internacional de Unidades SI
Nota importante : Todas las fórmulas funcionan 
sólo con grados KELVIN !!!!...(o sea temperatura 
absoluta) y también con PRESIONES ABSOLU-
TAS !!!
VADAS 
MBRE UNIDAD BOLO OBSERVACION 
g m/s2 
 N m 
 = J /s 
 N /m2 
 
F = m a 
W = F d 
Pot = W/t 
P = F / A 
 
Tablas Termodinámicas PUCP 5
PREFIJOS SI 
 
Prefijo Símbolo Factor Equivalente 
 
yotta 
zetta 
exa 
peta 
tera 
giga 
mega 
kilo 
hecto 
deca 
deci 
centi 
mili 
micro 
nano 
pico 
femto 
atto 
zepto 
yocto 
 
Y 
Z 
E 
P 
T 
G 
M 
k 
h 
da 
d 
c 
m µ η ρ 
f 
a 
z 
y 
 
10 
24 
10 
21 
10 
18 
10 
15 
10 
12 
10 
9 
10 
6 
10 
3 
10 
2 
10 
10 
-1 
10 
-2 
10 
-3 
10 
-6 
10 
-9 
10 
-12 
10 
-15 
10 
-18 
10 
-21 
10 
-24 
 
1 000 000 000 000 000 000 000 000 
1 000 000 000 000 000 000 000 
1 000 000 000 000 000 000 
1 000 000 000 000 000 
1 000 000 000 000 
1 000 000 000 
1 000 000 
1 000 
1 00 
1 0 
0, 1 
0, 01 
0, 001 
0, 000 001 
0, 000 000 001 
0, 000 000 000 001 
0, 000 000 000 000 001 
0, 000 000 000 000 000 001 
0, 000 000 000 000 000 000 001 
0, 000 000 000 000 000 000 000 001 
 
Software para Factores de Conversión de Unidades
 Factores de Conversión
www.thermoluids.net
http://freecalc.net/calculate.asp?user=5866
 Video Escalas http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/powersof10/index.
T
ab
las T
e
rm
od
inám
icas PU
C
P 6
Pre
sión vs A
ltitud
www.physicalgeograic.net
www.atmosphere.mpg.de
Tablas Termodinámicas PUCP 7
Algunos valores curiosos de 
potencia 
Tablas Termodinámicas PUCP 8
COMPOSICION 
DE ALIMENTOS 
COMUNMENTE 
USADOS EN EL 
PERU 
 
Contenido en 100 gr. de la 
parte comestible 
 
Fuente : Oficina de 
Supervisión de 
Cafeterías PUCP 
 
NOMBRE kcal 
Lomo 113 
Corazón 110 
Carne seca 276 
Hígado 134 
Vaca 
Panza -
mondongo 
90 
Cabeza 111 
Carne 253 
Corazón 239 Carnero 
Pata 109 
Carne 216 
Chicharrones 598 
Jamón del 
país 
303 Cerdo 
Tocino 631 
Pato Carne 326 
Pavo Carne 268 
Cabrito Carne 165 
Pollo 170 
Pierna 120 Gallina 
Pechuga 96 
Atún 
(conserva) 
160 
Cojinova 87 
Corvina 100 
Calamar 78 
Camarón 86 
Choros 40 
Paiche 252 
Mero 86 
Pulpo 56 
PESCADO 
Y 
MARISCO 
Trucha 82 
Leche 
materna 
67 
Leche 
evaporada 
137 
Queso 
fresco 
173 
LECHE 
 Y 
DERIVA-
DOS 
Queso 
mantecoso 
299 
Aceite 900 
Aceite 
vegetal 
898 ACEITE Y 
GRASAS 
Mantequilla 756 
Tortuga 229 
Gallina 148 HUEVOS 
Pato 195 
Arroz 345 
Cebada 314 
Fideos 360 
Galletas 440 
Harina trigo 301 
Maíz 345 
Pan francés 314 
CEREAL 
Choclo 129 
Arvejas 351 
Garbanzos 364 
Habas 359 
Pallares 329 
LEGUMI 
NOSAS 
Frejol 337 
Camote 116 
Olluco 62 
Papa 100 
Papa seca 322 
TALLOS 
Y RAICES 
Yuca 162 
Acelgas 27 
Cebolla 32 
Col 24 
Espárrago 23 
Lechuga 13 
Tomate 19 
Vainitas 37 
Zanahoria 41 
VERDU-
RAS 
Zapallo 20 
Aceitunas 298 
Ciruelas 109 
Coco 272 
Chirimoya 87 
Fresas 48 
Higos 
negros 
76 
Limón 30 
Lúcuma 99 
Mandarina 38 
Mango 60 
Manzana 56 
Naranja 44 
Palta 151 
Papaya 32 
Pasas 241 
Pera 35 
Plátano 91 
Plátano 
verde 
154 
Piña 38 
Sandía 24 
Uva blanca 43 
Uva negra 67 
Lima 27 
FRUTAS 
Tuna 58 
Azúcar 
blanca 
396 
AZUCAR 
Miel 306 
Almendras 547 
Castañas 296 
Maní 
tostado 
566 
Nuez 664 
ALMEN 
DRAS Y 
NUECES 
Pecanas 696 
Café 2 
Té 2 
Cerveza 36 
Chicha de 
jora 
51 
Chicha 
morada 
34 
Chocolate 248 
MISCE-
LANEA 
Mermelada 278 
 
 
 
 
Tablas Termodinámicas PUCP 9
EQUIPOS 
Corriente Alterna AC 
Potencia 
 (W) 
Batidora 350 
Cafetera 1200 
Cocina eléctrica 7000 
Computadora 100 
Congelador 450 
Ducha eléctrica 4000 
Equipo de sonido 50 
Foco de habitacion 100 
Horno microondas 1000 
Jarra eléctrica 1000 
Lavadora 500 
Lavadora platos 1200 
Licuadora 300 
Lustradora 300 
Nintendo 20 
Olla arrocera 1000 
Plancha 1000 
Radio 75 
Refrigerador 200 
Secadora de pelo 1200 
Secadora de ropa 5000 
Televisor color 19” 150 
 Terma 2000 
Terma 200 lt 5000 
Tostadora 1190 
TV+vhs+eq.- stand 
by 
10 
Waflera 700 
 
Potencia promedio de equipos eléctricos
Los equipos de corriente continua CC se 
pueden usar directamente con baterías o 
pilas, mientras los equipos de corriente 
alterna AC tienen que utilizar la red eléc-
trica (110 V ó 220 V)...o usar un inversor 
de CC a AC.
 
Generación de Electricidad 
 
Eficiencia Energética 
(Rendimiento) 
 
Central Hidroeléctrica 
Central Termoeléctrica 
Central Eólica 
Central Nuclear 
Central Térmica Solar 
Paneles solares fotovoltaicos (baja potencia) 
 
 
>90% 
30-40% 
>40% 
30% 
20% 
15-25% 
 
100×=
consumida Potencia
dadesarrolla Potencia
Eficiencia 
 
 
Máquina 
 
Eficiencia energética 
(Rendimiento) 
 
 
Motor de gasolina de auto 
Cohete espacial 
Locomotora a vapor 
Motor a reacción 
Locomotora diesel 
Locomotora eléctrica 
Aerogenerador 
Tren de levitación magnética 
Bicicleta 
Generador y motor eléctrico 
 
 
15% 
>15% 
15% 
20% 
35% 
35% 
>40% 
>60% 
90% 
>95% 
Eiciencia Energética
Tablas Termodinámicas PUCP 10
Supericie P-v-T
Tablas Termodinámicas PUCP 11
 www.thermoluids.net
Software libre de Termodinámica
Tablas Termodinámicas PUCP 12
Gases Ideales
Tablas Termodinámicas PUCP 13
Las tablas Termodinámicas son del libro: VAN WYLEN, Gordon / SONNTAG, Richard
 FUNDAMENTOS DE TERMODINAMICA. Versión SI. Ed John Willey
Constantes Críticas de Sustancias Puras
Tablas Termodinámicas PUCP 14
Constante Críticas - Valores del Punto Crítico
T
ab
las T
e
rm
od
inám
icas PU
C
P 15
 
G
ases R
eales
Las tablasTermodinámicas son del libro: VAN WYLEN, Gordon / SONNTAG, Richard
 FUNDAMENTOS DE TERMODINAMICA. Versión SI. Ed John Willey
Tablas Termodinámicas PUCP 16
H20
Las tablas Termodinámicas son del libro: VAN WYLEN, Gordon / SONNTAG, Richard
 FUNDAMENTOS DE TERMODINAMICA. Versión SI. Ed John Willey
Tablas Termodinámicas PUCP 17
H20
Tablas Termodinámicas PUCP 18
H20
Tablas Termodinámicas PUCP 19
H20
Tablas Termodinámicas PUCP 20 20
H20
 20 Tablas Termodinámicas PUCP 21
H20
Tablas Termodinámicas PUCP 22 22
H20
 22 Tablas Termodinámicas PUCP 23
H20
Tablas Termodinámicas PUCP 24 24
H20
 24 Tablas Termodinámicas PUCP 25
H20
Tablas Termodinámicas PUCP 26 26
R-134 a
 26 Tablas Termodinámicas PUCP 27
R-134 a
Tablas Termodinámicas PUCP 28 28
R-134 a
 28 Tablas Termodinámicas PUCP 29
R-134 a
Tablas Termodinámicas PUCP 30 30
Amoníaco
 30 Tablas Termodinámicas PUCP 31
Amoníaco
Tablas Termodinámicas PUCP 32 32
Amoníaco
 32 Tablas Termodinámicas PUCP 33
Amoníaco
Tablas Termodinámicas PUCP 34 34
R-12
 34 Tablas Termodinámicas PUCP 35
R-12
Tablas Termodinámicas PUCP 36 36
R-12
 36 Tablas Termodinámicas PUCP 37
 
 
SISTEMA CERRADO 
 
 
∫+−=
+−=
==
+−=
−
−−
−−
2
1
12)21(
)21(V12)21(
12
)21(V1122)21(
PdVUUQ
W)uu(mQ
mmm
W)umum(Q
 
 
SISTEMA ABIERTO 
 
)hh(mW
o)(adiabátic0 Q mm 0EE
:siempre Casi
W)hgz
2
c
(m)hgz
2
c
(mQ
212)-t(1
21PK
)21(V22
2
2
211
2
1
1)21(
−=
==≈∆≈∆
+++=+++ −−



 
 
SISTEMA 
CERRADO-ABIERTO 
 
tablas) deu (h, :Pura Sustancia
PdvTcTc
Tcu
Tch
 :Ideal Gas
PdVW0 Q 0E mmm
W)umum()gz
2
c
h(mQ
2
1
2veP
v
ePe
2
1
2)-V(1Pe12
V1122e
2
e
ee
∫
∫
+=

=
=
==∆≈∆=−
+−=+++
 
 
 
INTERCAMBIADOR DE 
CALOR 
 
)21()43(d
d
)21()43(
12c2)-(1
4f3f4)-(3
4f2c3f1c
PK
QQQ :adiabáticoes no Si
0Q :adiabáticoes Si
QQ
)hh(mQ
:A-A Para
hmhmQ
.-)-.-.-.- ( VC otro Para
hmhmhmhm
0E 0E Adiabático
−−
−−
−=
=
=



−=
=+
+=+
≈∆≈∆






 
 
Resumen
Primera Ley de Termodinàmica
Tablas Termodinámicas PUCP 38 38
CICLOS
Cuando regresa otra vez al estado inicial y se puede repetir indeinidamente.
En un ciclo termodinámico se cumple:
Ciclo Positivo: sentido horario. 
Ejemplo: Máquinas Térmicas o Motores.
Ciclo Negativo: sentido antihorario.
Ejemplo: Máquinas Refrigeradoras.
dosuministraA
t
th
Q
total Trabajo
Q
W == ∑h
total Trabajo
Q
W
Q
COP dosuministra
t
B
)(th ===−h
)VP(AWWQ TV −=== ∑∑ ∑
Rendimiento Térmico 
Coeiciente de Performance = COP
 38 Tablas Termodinámicas PUCP 39
SUSTANCIA PURA: 
 
Pvuh += 
 
xvvvv
xvvv
fgf
fgf
)(
)(
−+=
+=
 
 
xhhhh
xhhh
fgf
fgf
)(
)(
−+=
+=
 
 
xuuuu
xuuu
fgf
fgf
)(
)(
−+=
+=
 
 
xssss
xsss
fgf
fgf
)(
)(
−+=
+=
 
Ecuación de Poisson: 
 
1
2
1
1
1
2
1
2
−−


=

=
n
n
n
v
v
P
P
T
T
 
 
0
:
2
1
2
1
≅∆≅∆
−
= ∫
∫
PK EE
Si
Pdv
vdP
n
 
 
Otras ecuaciones para Gases Ideales: 
 
TCh p= TCu v= 
 
GASES REALES: 
 
Pv = zRT 
 
c
r
T
T
T = 
c
r
P
P
P = 
c
r
v
v
v = 
TRABAJO DE CAMBIO DE VOLUMEN: 
 
Proceso Isobárico: 
- Sustancia Pura: ( )12)21( vvmPWV −=− 
 
- Gases Ideales: ( ) ( )1212)21( TTmRvvmPWV −=−=− 
 
Proceso Isocórico: no hay trabajo de cambio de volumen. 
 
Proceso Isotérmico: 
- Sustancia Pura: ( )vPV AmW −− =)21( 
 
- Gases Ideales: 

 

=−
1
2
)21(
v
v
LnmRTWV 
 
Proceso Politrópico: 
- Sustancia Pura: 
n
vPvPm
n
VPVP
WV −
−=−
−=− 1
)(
1
11221122
)21( 
GASES IDEALES: 
 
Ecuación de los Gases Ideales: 
 
Pv = RT o PV = mRT 
 
R =Cp - Cv 
v
p
C
C
k =
 
FORMULARIO 
Tablas Termodinámicas PUCP 40 40
- Gases Ideales: 
( )
n
TTmR
n
VPVP
WV −
−=−
−=− 11 121122)21( 
 
Proceso Adiabático: (n=k) 
 
)21(V)21( W
1k
nk
Q −− −
−= 
PRIMERA LEY: 
 
∑∑∑∑ ++++−=+++ VCssssvceeee WgzchmumumgzchmQ )
2
()()
2
(
2
1122
2
 
 
VC: VOLUMEN DE CONTROL 
 
Sistemas Cerrados: 
 
∫∫
∫∫
−−=+−=
−−=+−=
−
−
2
1
1
2
1
21221
2
1
2
1
121221
vdP)hh(Pdv)uu(q
VdP)hh(mPdV)uu(mQ
 
 
Sistemas Abierto: (FEES) 
 
)21(2
2
2
221
2
1
1121 )
2
()
2
( −− +++=+++ tWgzchmgzchmQ  (ESE) 
 
)21(12
2
1
2
2
2
1
)(
2
−+−+

 −=− ∫ twzzgccvdP (ETE) 
 
Sistemas Cerrado-Abierto: (FEUS) 
 
)21(1122
22
21 )()
2
()
2
( −− +−++++=+++ WumumgzchmgzchmQ sssseeee  
OTRAS FORMULAS: 
 
Bomba: (Líquido Incompresible: v1 = v2) 
 ( )12112 PPvhh ff −+= 
 
Continuidad: 
 
ρAcVρ
v
V
m
ρcdAρdV
t
VC SC
===
=+∂
∂ ∫ ∫



0
 
Rendimiento Térmico: 
 
)(+==
∑
Q
W
Q
W
sum
total
thh 
 
Coeficiente de Performance: 
 
∑+== WQWQCOP totalsum )( 
 40 Tablas Termodinámicas PUCP 41
 
SEGUNDA LEY CICLO CARNOT 
 
Kelvin – Planck: )
T
dQ
(dS ≥ 
BA
B
A
B
C
TT
T
COP
T
T
1
−=
−=h
 
 
Clausius: 0
T
dQ ≤∫ (=) Ciclo Reversible 
 (<) Ciclo Irreversible. 
RENDIMIENTOS 
 
Rendimiento Mecánico: 
i
m
w
T

w
h
×= 
 
Rendimiento del Generador: 
w
h ×
×=
T
IV
gen 
 
Rendimiento de la Caldera: 
PCm
Q
c
abs
cal ×= h 
 
Rendimiento de la Planta: calgenmthPlanta hhhhh ×××= 
 
ENTROPÍAS 
 
0S :adiabáticoes Si ,
T
dQ
S
0 S )SS(S
dQPdVdUTdS
smS
amb
o
amb
amb
ambsis12T
=∆=∆
≥∆+−=∆
=+=
×=
 
 
Cambio de Entropía: 
 
Sustancia Pura: )ss(xss fgf −+= 
 
Gas Ideal: 


−

=−


+

=−
1
2
1
2
P12
1
2
1
2
v12
P
P
lnR
T
T
lncss
v
v
lnR
T
T
lncss
 
Tablas Termodinámicas PUCP 42
RENDIMIENTO ISOENTROPICO 
 
wdqdqTds += Gas Ideal: TCh P= 
 
Máquinas Propulsoras: (Turbina) ′−
−==
21
21
)ideal(t
)real(t
st
hh
hh
w
w


h 
 
Máquinas Propulsadas:(Compresor) 
12
12
)real(t
)ideal(t
st
hh
hh
w
w
−
−′==


h 
MOTORES 
 
Relación de compresión: 
2
1
m
cm
K
V
V
V
VV =+=p 
Consumo específico de combustible: 
t
c
e
w
m
g

= 
 
Potencia Técnica: Z
60
RPM
T
2
wmW iat ××××= 
Factor de Diagrama: tDi wfw
 ×= 
 
Otras fórmulas: 
c
i
2
c
1a11
V
w
PmiPme
L
4
D
V
RTmVP
==
×Π=
=
 
CICLO OTTO: 1k
k
OTTO
1
1 −−=
p
h CICLO DIESEL: 







−
−−= − )1(k
11
1
a
k
a
1k
k
DIESEL
p
p
p
h 
AIRE ACONDICIONADO: 
 
w1asAH
asvasAH
w1
w1asAH
hmH
)w1(mmmm
)w1(vv
vmV
+
+
+
×=
+=+=
+=
×=



 
a
v
g
v
g
v
m
m
m
m
p
p
=
==
w
f
 
gh
gh
sat
a
g
vo
v
PP
P622.0
P
P
622.0
PP
P
622.0
−=
=−=
w
f
w
 
 
fhgs
)fhghsatbsbhPa
1
hh
hh()TT(C
−
−+−= ww

Continuar navegando

Materiales relacionados