{"id":2319,"date":"2021-11-27T22:31:10","date_gmt":"2021-11-27T22:31:10","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/?p=2319"},"modified":"2022-02-08T20:47:42","modified_gmt":"2022-02-08T20:47:42","slug":"clase-digital-8-regla-de-fase-y-propiedades-termofisicas-de-sustancias-puras","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/clase-digital-8-regla-de-fase-y-propiedades-termofisicas-de-sustancias-puras\/","title":{"rendered":"Clase digital 8: Regla de fase y propiedades termof\u00edsicas de sustancias puras"},"content":{"rendered":"\n\n\n<div class=\"wp-block-cover\" style=\"min-height:284px;aspect-ratio:unset;\"><span aria-hidden=\"true\" class=\"has-background-dim-40 wp-block-cover__gradient-background has-background-dim\"><\/span><img decoding=\"async\" class=\"wp-block-cover__image-background wp-image-2320\" alt=\"\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/ujr64s3msno.jpg\" style=\"object-position:48% 42%\" data-object-fit=\"cover\" data-object-position=\"48% 42%\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1600\" height=\"1067\" class=\"wp-block-cover__image-background wp-image-2320\" alt=\"\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/ujr64s3msno.jpg\" style=\"object-position:48% 42%\" data-object-fit=\"cover\" data-object-position=\"48% 42%\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/ujr64s3msno.jpg 1600w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/ujr64s3msno-300x200.jpg 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/ujr64s3msno-1024x683.jpg 1024w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/ujr64s3msno-768x512.jpg 768w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/ujr64s3msno-1536x1024.jpg 1536w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/ujr64s3msno-272x182.jpg 272w\" sizes=\"auto, (max-width: 1600px) 100vw, 1600px\" \/><\/noscript><div class=\"wp-block-cover__inner-container is-layout-flow wp-block-cover-is-layout-flow\">\n<p class=\"has-text-align-center has-base-3-color has-text-color has-large-font-size wp-block-paragraph\">Regla de fase y propiedades termof\u00edsicas de sustancias puras<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"introduccion\">Introducci\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00a1Hola!<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00a1Vaya qu\u00e9 momento m\u00e1s grato el poder saludarte! Es un orgullo que contin\u00faes como estudiante de este curso. Espero que sigas perseverando hasta el final, por lo pronto te invito a revisar esta octava clase titulada Regla de fase y propiedades termof\u00edsicas de sustancias puras del curso de Termodin\u00e1mica.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En esta clase se revisar\u00e1n conceptos como la regla de fases de Gibbs, calor espec\u00edfico y calor latente. Adem\u00e1s, se presentar\u00e1 la relaci\u00f3n entre el calor espec\u00edfico y la ecuaci\u00f3n de estado del gas ideal, relacionando tanto el calor espec\u00edfico a volumen constante como el calor espec\u00edfico a presi\u00f3n constante con la constante del gas ideal en cuesti\u00f3n. Particularmente, las ecuaciones presentadas ser\u00e1n de gu\u00eda para varias simplificaciones que se pueden realizar en el an\u00e1lisis de gases ideales y reales.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">De la misma manera que para las clases anteriores, se revisar\u00e1n conceptos y se acompa\u00f1ar\u00e1n de ecuaciones que permitan una mejor comprensi\u00f3n a los fen\u00f3menos presentados. De la misma manera, para el tema de la regla de fases de Gibbs, se revisar\u00e1 la ecuaci\u00f3n que permite conocer el n\u00famero de variables asociadas a un sistema multifase o multicomponente.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Se presentar\u00e1 una relaci\u00f3n conocida como relaci\u00f3n de calores espec\u00edficos, la cual depende tanto del calor espec\u00edfico a presi\u00f3n constante como del calor espec\u00edfico a volumen constante, siendo esta relaci\u00f3n importante para la determinaci\u00f3n de valores en diferentes circunstancias. Los valores t\u00edpicos para gases monoat\u00f3micos y diat\u00f3micos ser\u00e1n presentados a manera de complemento a estos temas.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Tambi\u00e9n se presentar\u00e1 la ecuaci\u00f3n para calores espec\u00edficos relacionados a la ecuaci\u00f3n de estado del gas ideal y una expresi\u00f3n exacta anal\u00edtica para el c\u00e1lculo de calores espec\u00edficos que se encuentra en la literatura consultada para esta clase.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Finalmente, hay un apartado destinado al uso de tablas y gr\u00e1ficas termodin\u00e1micas, el cual se pide sea de manera presencial y\/o s\u00edncrona en medios virtuales, ya que, para el uso de estas herramientas, son necesarios varios procesos que se indicar\u00e1n en la forma mencionada.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Pues bien, \u00bfqu\u00e9 te parece si empezamos?<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"desarrollo-del-tema\">Desarrollo del tema <\/h2>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"fase-y-regla-de-fases-de-gibbs\">Fase y regla de fases de Gibbs<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Un sistema de dos fases con un solo componente puede estar en equilibrio a diferentes temperaturas o presiones. Sin embargo, una vez que se fija la temperatura, el sistema permanece inm\u00f3vil en estado de equilibrio y todas las propiedades intensivas de cada fase (a excepci\u00f3n de sus cantidades relativas) poseen un valor fijo. Por lo tanto, un sistema de dos fases y un solo componente tiene una propiedad independiente, la cual puede ser la temperatura o la presi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En general, el n\u00famero de variables independientes asociadas con un sistema multifase y multicomponente est\u00e1 dado por la regla de fases de Gibbs, que se expresa como:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-10.56.01.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2322\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"925\" height=\"44\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-10.56.01.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2322\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-10.56.01.png 925w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-10.56.01-300x14.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-10.56.01-768x37.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 925px) 100vw, 925px\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Donde IV es el n\u00famero de variables independientes, C es el n\u00famero de componentes y PH es el n\u00famero de fases presentes en equilibrio. Por ejemplo, en el punto triple de una sustancia, PH = 3, y por lo tanto, IV = 0, lo que significa que ninguna de las propiedades de una sustancia pura puede variar en el punto triple. De la misma manera, con base a esta regla, una sustancia pura que exista en una sola fase tendr\u00e1 dos variables independientes. En otras palabras, es necesario especificar dos propiedades intensivas independientes para establecer el estado de equilibrio de una sustancia pura en una sola fase.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"propiedades-especificas-peso-molecular-y-calores-latentes-especificos\">Propiedades espec\u00edficas, peso molecular y calores latentes espec\u00edficos<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Las propiedades espec\u00edficas de la materia son aquellas que tienen solamente algunas formas de la materia y que permiten diferenciar a un cuerpo, elemento o sustancia de otra. Reciben este nombre ya que son \u00fanicas dependiendo del tipo de materia estudiada, Mar\u00eda Estela Raffino, (2021).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El conocimiento de las propiedades espec\u00edficas de un fluido o sustancia es de gran utilidad. Entre las propiedades espec\u00edficas se encuentran las f\u00edsicas y las qu\u00edmicas.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Propiedades f\u00edsicas:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Definen la forma y el estado en que se puede dividir la materia, entre las propiedades f\u00edsicas m\u00e1s comunes est\u00e1n:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Densidad<\/li><li>Punto de fusi\u00f3n<\/li><li>Elasticidad<\/li><li>Brillo<\/li><li>Dureza<\/li><li>Punto de ebullici\u00f3n<\/li><li>Conductividad el\u00e9ctrica<\/li><li>Conductividad t\u00e9rmica<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Las&nbsp;<strong>propiedades qu\u00edmicas<\/strong>&nbsp;definen la reactividad de la materia, es decir, cuando una materia se convierte en otra nueva. Dentro de las m\u00e1s comunes est\u00e1n:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Reactividad<\/li><li>Combustibilidad<\/li><li>Acidez<\/li><li>Alcalinidad<\/li><\/ul>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/2czzxyKvYv4p6ata_kI4YN_U3M0UE5TcH-1024x683.jpeg\" alt=\"\" class=\"wp-image-2324\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"683\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/2czzxyKvYv4p6ata_kI4YN_U3M0UE5TcH-1024x683.jpeg\" alt=\"\" class=\"wp-image-2324\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/2czzxyKvYv4p6ata_kI4YN_U3M0UE5TcH-1024x683.jpeg 1024w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/2czzxyKvYv4p6ata_kI4YN_U3M0UE5TcH-300x200.jpeg 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/2czzxyKvYv4p6ata_kI4YN_U3M0UE5TcH-768x512.jpeg 768w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/2czzxyKvYv4p6ata_kI4YN_U3M0UE5TcH-1536x1024.jpeg 1536w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/2czzxyKvYv4p6ata_kI4YN_U3M0UE5TcH-272x182.jpeg 272w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/2czzxyKvYv4p6ata_kI4YN_U3M0UE5TcH.jpeg 1680w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/noscript><figcaption>Imagen 1. La elasticidad es la propiedad de aquello o de aquel que es el\u00e1stico: es decir, que puede estirarse sin romperse y luego recuperar su forma.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"peso-molecular\">Peso molecular<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El peso molecular es una medida de la suma de los pesos at\u00f3micos en una mol\u00e9cula. Esta variable se utiliza en qu\u00edmica para determinar la estequiometr\u00eda en las reacciones qu\u00edmicas y ecuaciones.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El peso molecular se utiliza a menudo de forma intercambiable con la masa molecular en qu\u00edmica, aunque t\u00e9cnicamente hay una diferencia entre los dos. La masa molecular es una medida de la masa y el peso molecular es una medida de la fuerza que act\u00faa sobre la masa molecular. Un t\u00e9rmino m\u00e1s correcto tanto para el peso y la masa molecular ser\u00eda masa molecular relativa, Greelane, (2019).<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"colores-latentes-y-especificos\">Colores latentes y espec\u00edficos<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La energ\u00eda requerida por una cantidad de sustancia para cambiar de fase se le conoce como calor latente. Se debe tener en cuenta que esta energ\u00eda en forma de calor se invierte para el cambio de fase y no para un aumento de la temperatura, Fernando Rodr\u00edguez (2015).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Algunos valores para calores latentes y espec\u00edficos se muestran en Cengel&amp;Boles (2019) y Moran&amp;Shapiro (2008).<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"mezcla-de-dos-fases\">Mezcla de dos fases<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Para determinar las propiedades de una mezcla es necesario conocer su composici\u00f3n, as\u00ed como las propiedades de los componentes individuales. Existen dos maneras de describir la composici\u00f3n de una mezcla:<\/p>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\"><li>Mediante la especificaci\u00f3n del n\u00famero de moles de cada componente, cuyo m\u00e9todo se denomina an\u00e1lisis molar.<\/li><li>Mediante la especificaci\u00f3n de la masa de cada componente, cuyo nombre es an\u00e1lisis gravim\u00e9trico.<\/li><\/ol>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Considere una mezcla de gases compuesta de k componentes. La masa de la mezcla&nbsp;<em>m<sub>m<\/sub><\/em>&nbsp;es la suma de las masas de los componentes individuales, y el n\u00famero de moles de la mezcla&nbsp;<em>N<sub>m<\/sub><\/em>&nbsp;es la suma del n\u00famero de moles de los componentes individuales, es decir:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-10.59.05.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2325\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"919\" height=\"133\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-10.59.05.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2325\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-10.59.05.png 919w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-10.59.05-300x43.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-10.59.05-768x111.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 919px) 100vw, 919px\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La relaci\u00f3n entre la masa de un componente y la masa de la mezcla se conoce como fracci\u00f3n de masa, fm, y la relaci\u00f3n entre el n\u00famero de moles de un componente y el n\u00famero de moles de la mezcla se denomina fracci\u00f3n molar, y&#8217;. Estas variables se definen como:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-10.59.33.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2326\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"919\" height=\"95\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-10.59.33.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2326\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-10.59.33.png 919w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-10.59.33-300x31.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-10.59.33-768x79.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 919px) 100vw, 919px\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Si se divide la ecuaci\u00f3n A1 entre m<sub>m<\/sub>&nbsp;o la ecuaci\u00f3n A2 entre N<sub>m<\/sub>&nbsp;se puede demostrar f\u00e1cilmente que la suma de las fracciones de masa o de las fracciones molares para una mezcla es igual a 1.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La masa de una sustancia puede expresarse en t\u00e9rminos del n\u00famero de moles N y la masa molas M de la sustancia como m = NM. Entonces, la masa molar aparente (o promedio) y la constante del gas de una mezcla se expresan como:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.00.01.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2327\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"915\" height=\"120\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.00.01.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2327\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.00.01.png 915w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.00.01-300x39.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.00.01-768x101.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 915px) 100vw, 915px\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Las fracciones de masa y molar de una mezcla est\u00e1n relacionadas por medio de:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.00.35.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2328\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"916\" height=\"47\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.00.35.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2328\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.00.35.png 916w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.00.35-300x15.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.00.35-768x39.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 916px) 100vw, 916px\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"tablas-graficas-de-propiedades-termodinamicas\">Tablas gr\u00e1ficas de propiedades termodin\u00e1micas<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Este tema en particular se deja para ser abordado en clase presencial virtual debido a que se requiere de un procedimiento en donde vayas siguiendo paso a paso la metodolog\u00eda para el uso de tablas y gr\u00e1ficas de propiedades termodin\u00e1micas, mismas que se encuentran en los ap\u00e9ndices de Cengel&amp;Boles (2019) y Moran-Shapiro (2008).<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"calores-especificos-y-ecuacion-de-estado\">Calores espec\u00edficos y ecuaci\u00f3n de estado<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El calor espec\u00edfico se define como la energ\u00eda requerida para elevar un grado la temperatura de una unidad de masa de una sustancia. En general, esta energ\u00eda depende de c\u00f3mo se lleva a cabo el proceso. En Termodin\u00e1mica, el inter\u00e9s se centra en dos clases de calores espec\u00edficos, el calor espec\u00edfico a volumen constante y el calor espec\u00edfico a presi\u00f3n constante.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Desde un punto de vista f\u00edsico, el calor espec\u00edfico a volumen constante se puede considerar como la energ\u00eda requerida para elevar en un grado la temperatura de una unidad de masa de una sustancia cuando el volumen se mantiene constante. La energ\u00eda requerida para hacer lo mismo cuando se mantiene la presi\u00f3n es el calor espec\u00edfico a presi\u00f3n constante, siendo esta variable siempre mayor que el calor espec\u00edfico a volumen constante porque a presi\u00f3n constante se permite que el sistema se expanda y la energ\u00eda para este trabajo de expansi\u00f3n tambi\u00e9n debe ser suministrada al sistema.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El calor espec\u00edfico a volumen constante se define como:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.02.30.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2330\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"920\" height=\"46\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.02.30.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2330\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.02.30.png 920w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.02.30-300x15.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.02.30-768x38.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 920px) 100vw, 920px\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">De manera similar, una expresi\u00f3n para el calor espec\u00edfico a presi\u00f3n constante se obtiene al considerar un proceso de expansi\u00f3n o compresi\u00f3n a presi\u00f3n constante.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.02.53.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2331\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"915\" height=\"45\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.02.53.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2331\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.02.53.png 915w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.02.53-300x15.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.02.53-768x38.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 915px) 100vw, 915px\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Como cualquier otra propiedad, los calores espec\u00edficos de una sustancia dependen del estado que generalmente se especifica mediante dos propiedades intensivas independientes. Es decir, la energ\u00eda requerida para elevar en un grado la temperatura de la sustancia difiere a temperaturas y presiones distintas, pero normalmente esta diferencia no es muy grande.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En el caso de gases ideales las derivadas parciales de las ecuaciones B1 y B2 se pueden reemplazar por derivadas ordinarias, por lo que los cambios diferenciales en la energ\u00eda interna y la entalp\u00eda de un gas ideal se pueden expresar como:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.03.22.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2332\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"924\" height=\"47\" 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data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.03.42.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2333\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"923\" height=\"52\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.03.42.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2333\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.03.42.png 923w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.03.42-300x17.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.03.42-768x43.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 923px) 100vw, 923px\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El cambio de energ\u00eda interna o la entalp\u00eda para un gas ideal durante un proceso que pasa del estado 1 al 2 se determina integrando las ecuaciones B3 y B4.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.04.08.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2334\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"914\" height=\"68\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.04.08.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2334\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.04.08.png 914w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.04.08-300x22.png 300w, 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Los calores espec\u00edficos de gases reales a presiones bajas se llaman calores espec\u00edficos de gas ideal o calores espec\u00edficos de presi\u00f3n cero, y se denotan como&nbsp;<em>C<sub>p0<\/sub><\/em>&nbsp;y&nbsp;<em>C<sub>v0<\/sub><\/em>. En la Tabla A-2c de Cengel&amp;Boles (2019) se presentan las expresiones anal\u00edticas exactas para el gas ideal.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La relaci\u00f3n de calores espec\u00edficos es una propiedad muy com\u00fan utilizada en gases ideales, su definici\u00f3n es, a manera de ecuaci\u00f3n:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.04.59.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2336\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"919\" height=\"50\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.04.59.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2336\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.04.59.png 919w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.04.59-300x16.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.04.59-768x42.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 919px) 100vw, 919px\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Para gases monoat\u00f3micos el valor de k es aproximadamente 1.66. Muchos gases diat\u00f3micos, incluso el aire, tienen una relaci\u00f3n de calores espec\u00edficos de alrededor de 1.4 a temperatura ambiente.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Aunado a esto, otra ecuaci\u00f3n adicional para el c\u00e1lculo ya sea de&nbsp;<em>C<sub>p<\/sub><\/em>&nbsp;o&nbsp;<em>C<sub>v<\/sub><\/em>&nbsp;en funci\u00f3n de la constante del gas es:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.05.27.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2337\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"915\" height=\"37\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.05.27.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2337\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.05.27.png 915w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.05.27-300x12.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-11.05.27-768x31.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 915px) 100vw, 915px\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A manera de complemento se recomienda revisar los siguientes videos:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Termodin\u00e1mica: Calores Espec\u00edficos\" width=\"1200\" height=\"675\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/XfVKP7Hi81c?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-4-3 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Regla de Fases de Gibbs\" width=\"1200\" height=\"900\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/2q068LSH_l4?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"conclusion\">Conclusi\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En resumen, en esta clase se revisaron conceptos relacionados a la ecuaci\u00f3n de estado del gas ideal, as\u00ed como la definici\u00f3n de la regla de fases de Gibbs y el concepto de mezcla de fases. Las propiedades que se pueden relacionar directamente con la ecuaci\u00f3n de estado, incluyendo la constante del gas ideal son los calores espec\u00edficos a presi\u00f3n y volumen constante.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Se present\u00f3 que el calor espec\u00edfico a presi\u00f3n constante siempre ser\u00e1 mayor al calor espec\u00edfico a volumen constante. Dentro de los conceptos clave revisados se puede mencionar la importancia de la regla de fases de Gibbs, la cual indica, entre otras cosas, que en el punto triple de una sustancia no hay propiedad que pueda variar.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Por otro lado, se mostr\u00f3 la relaci\u00f3n de calores espec\u00edficos y se mencionaron valores t\u00edpicos aproximados para esta variable cuando se trata de gases monoat\u00f3micos o diat\u00f3micos. De la misma manera, se indic\u00f3 en la clase sobre la existencia de una ecuaci\u00f3n exacta para el c\u00e1lculo de calores espec\u00edficos, as\u00ed como las restricciones que se tienen cuando se usa esta ecuaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Finalmente, se menciona que para el tema de gr\u00e1ficas y tablas termodin\u00e1micas, deber\u00e1s de tener una sesi\u00f3n presencial o s\u00edncrona de manera virtual con el profesor, ya que para este tema, es importante que se revisen diversos procedimientos que aplican seg\u00fan cada caso en particular. Se recomienda a la par, que tengas a la mano un software computacional para el c\u00e1lculo de las propiedades termodin\u00e1micas y puedas trabajar sin problema los ejercicios que puedan surgir en la clase.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Con esto llegamos al final de la clase. \u00a1Felicidades, has concluido un tema muy interesante! No olvides la tarea, recuerda enviarla en tiempo y forma. Hasta la siguiente clase.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"fuentes-de-informacion\">Fuentes de informaci\u00f3n <\/h2>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Cengel, Y. A., A. Boles A. M. &amp; Mehmet, K. (2019). Termodin\u00e1mica, (9a ed.). McGraw Hill Editores.<\/li><li>Moran, J. M., &amp; Shapiro, N. H. (2008). Fundamentals of Engineering Thermodynamics. (6a ed.). John Willey &amp; Sons, Inc<\/li><li><a href=\"https:\/\/concepto.de\/propiedades-especificas-de-la-materia\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Mar\u00eda Estela Raffino, Propiedades espec\u00edficas de la materia, (2021), \u00faltima fecha de consulta: 22\/07\/21.<\/a><\/li><li><a href=\"https:\/\/www.greelane.com\/es\/ciencia-tecnolog%C3%ADa-matem%C3%A1ticas\/ciencia\/definition-of-molecular-weight-605369\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Geelane, \u00bfQu\u00e9 es el peso molecular? Definici\u00f3n qu\u00edmica, (2019), \u00daltima fecha de consulta: 22\/07\/21.<\/a><\/li><li><a href=\"https:\/\/fernandola80.wordpress.com\/2015\/04\/13\/calor-especifico-y-calor-latente\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Fernando Rodr\u00edguez, F\u00edsica de fluidos y Termodin\u00e1mica, (2015), \u00faltima fecha de consulta: 22\/07\/21.<\/a><\/li><\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Introducci\u00f3n \u00a1Hola! \u00a1Vaya qu\u00e9 momento m\u00e1s grato el poder saludarte! Es un orgullo que contin\u00faes como estudiante de este curso. Espero que sigas perseverando hasta el final, por lo pronto te invito a revisar esta octava clase titulada Regla de fase y propiedades termof\u00edsicas de sustancias puras del curso de Termodin\u00e1mica.&nbsp; En esta clase se &#8230; <a title=\"Clase digital 8: Regla de fase y propiedades termof\u00edsicas de sustancias puras\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/clase-digital-8-regla-de-fase-y-propiedades-termofisicas-de-sustancias-puras\/\" aria-label=\"Leer m\u00e1s sobre Clase digital 8: Regla de fase y propiedades termof\u00edsicas de sustancias puras\">Leer m\u00e1s<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":142,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_crdt_document":"","episode_type":"","audio_file":"","podmotor_file_id":"","podmotor_episode_id":"","cover_image":"","cover_image_id":"","duration":"","filesize":"","filesize_raw":"","date_recorded":"","explicit":"","block":"","itunes_episode_number":"","itunes_title":"","itunes_season_number":"","itunes_episode_type":"","footnotes":""},"categories":[6,7],"tags":[41,102,103],"class_list":["post-2319","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ingenieria-mecatronica","category-uda-termodinamica","tag-clase-digital","tag-iili06130","tag-vicente-perez-garcia"],"acf":[],"jetpack_featured_media_url":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2319","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/users\/142"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2319"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2319\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7304,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2319\/revisions\/7304"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2319"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2319"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2319"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}