Propiedades de las sustancias compresibles

Abstract

En este artículo se analiza cómo se producen los cambios de estado en sustancias simples compresibles, y la modificación de las variables termodinámicas: volumen específico, energía interna, entalpía específica y entropía específica. Cada estado del sistema puede ser representado en en el diagrama T-S (temperatura - entropía). Este diagrama define tres áreas: una formada por todos los puntos en los que el sistema está en estado líquido (llamada zona de líquido subenfriado); otra zona formada por los puntos en los que el sistema está en estado vapor (llamada zona de vapor sobrecalentado); y otra zona en la que se produce una transición, es decir un cambio de fase, existiendo una mezcla de líquido y vapor. A los puntos de la frontera entre la zona de líquido subenfriado y la zona de transición se denominan puntos de líquido saturado. A los puntos de la frontera entre las zonas transición (zona cambio de fase) y zona de sobrecalentado se denominan puntos de vapor saturado. Las variables termodinámicas de los puntos de las zonas de líquido subenfriado y vapor sobrecalentado, así como, los puntos de saturación se pueden encontrar en tablas disponibles en distinta bibliografía. Las variables termodinámicas de los puntos de la zona de transición se pueden calcular a partir del conocimiento de la fracción de vapor y de líquido que existe en la mezcla. A la relación entre la masa de vapor y la masa total se denomina título de la mezcla. Cualquier variable termodinámica en la zona de transición se calcula como el título por el valor de la variable en el punto de vapor saturado a la misma presión y temperatura más la fracción de líquido por el valor de la variable en el punto de líquido saturado a esa misma presión y temperatura.