TERMODINÁMICA. ¿QUÉ es Y CÓMO se OBTIENE el DOMO DE SATURACIÓN? [ENTRA y APRENDE TERMO FÁCILMENTE]

Summary

En este video se aborda el concepto del domo de saturación, un elemento clave en la termodinámica, que describe cómo una sustancia cambia de estado dependiendo de su temperatura y presión. Se explican los cinco estados fundamentales de una sustancia pura: líquido comprimido, líquido saturado, mezcla saturada, vapor saturado y vapor sobrecalentado. Además, se discute el comportamiento de la zona de mezcla y la influencia de la temperatura en la velocidad de transformación entre estados, así como la importancia del punto crítico, donde coexisten el líquido saturado y el vapor saturado.

Takeaways

• 😀 El domo de saturación es un concepto fundamental en el estudio de la termodinámica, que se obtiene al unir los puntos de líquido saturado y vapor saturado.
• 😀 El análisis de los estados de la sustancia pura (líquido comprimido, líquido saturado, mezcla saturada, vapor saturado y vapor sobrecalentado) se ilustra a través de gráficos de temperatura y volumen específico, así como de presión y volumen.
• 😀 A medida que la temperatura aumenta, la zona de mezcla en los gráficos se reduce notablemente, hasta que eventualmente desaparece al llegar a la temperatura crítica.
• 😀 El punto donde la zona de mezcla desaparece se denomina punto crítico, y en ese punto coexisten simultáneamente el estado de líquido saturado y el de vapor saturado.
• 😀 Cada sustancia tiene su propia temperatura crítica y presión crítica, que dependen de su composición química. Este análisis se hace específicamente para el agua (H2O) en el video.
• 😀 Las isobaras en los gráficos muestran cómo varían la presión de saturación y la temperatura de saturación a medida que se cambian los estados, desde líquido comprimido hasta vapor sobrecalentado.
• 😀 La transformación de la fase líquida a fase gaseosa es más rápida a temperaturas más altas, lo que se refleja en las distancias en los gráficos de temperatura versus volumen.
• 😀 La temperatura crítica para el agua es de 373.95°C y, por encima de esta temperatura, el agua entra en el estado de vapor sobrecalentado.
• 😀 Las tablas termodinámicas convencionales no incluyen valores para temperaturas por encima de la temperatura crítica, por lo que es necesario usar tablas de vapor sobrecalentado para esas condiciones.
• 😀 El domo de saturación divide el plano de temperatura y volumen específico en varias zonas, incluyendo la zona de líquido comprimido, líquido saturado, mezcla saturada, vapor saturado y vapor sobrecalentado.

Q & A

¿Qué es el domo de saturación?

El domo de saturación es una línea curva que se obtiene al unir los puntos de líquido saturado y vapor saturado en un gráfico de temperatura vs. volumen específico. Este domo divide el plano en varias zonas, cada una correspondiente a un estado termodinámico específico de una sustancia.

¿Cuáles son los cinco estados fundamentales que se mencionan en el video?

Los cinco estados fundamentales son: 1. Líquido comprimido, 2. Líquido saturado, 3. Mezcla saturada, 4. Vapor saturado, y 5. Vapor sobrecalentado.

¿Qué ocurre en el punto crítico de una sustancia?

En el punto crítico, las condiciones de temperatura y presión coinciden para el líquido saturado y el vapor saturado, lo que significa que ambas fases coexisten simultáneamente en un estado especial.

¿Qué ocurre con la zona de mezcla a medida que la temperatura aumenta?

A medida que la temperatura aumenta, la zona de mezcla entre líquido y vapor se reduce notablemente, hasta que en el punto crítico, esta zona desaparece y se convierte en un único punto.

¿A qué temperatura y presión se encuentra el punto crítico para el agua?

El punto crítico para el agua ocurre a una temperatura de 373.95 grados centígrados y una presión de 22.064 MPa.

¿Cómo se obtiene la mitad del domo de saturación?

La mitad del domo de saturación se obtiene uniendo los puntos de vapor saturado en el gráfico de temperatura vs. volumen específico.

¿Qué ocurre si se tiene una temperatura mayor a la temperatura crítica?

Si se tiene una temperatura mayor a la temperatura crítica, la sustancia se encuentra en el estado de vapor sobrecalentado, y las tablas de vapor saturado ya no son aplicables. En su lugar, se debe usar la tabla de vapor sobrecalentado.

¿Qué diferencia existe entre las tablas de vapor saturado y las de vapor sobrecalentado?

Las tablas de vapor saturado solo incluyen temperaturas y presiones hasta el punto crítico (373.95°C para el agua), mientras que las tablas de vapor sobrecalentado incluyen temperaturas superiores al punto crítico.

¿Qué pasa con la distancia entre el estado de líquido saturado y vapor saturado a medida que aumenta la temperatura?

A medida que la temperatura aumenta, la distancia entre el estado de líquido saturado y vapor saturado disminuye, lo que implica que la transición entre las fases líquida y gaseosa se vuelve más rápida.

¿Cómo se llama el estado de vapor cuando se encuentra a temperaturas superiores a la crítica?

El estado de vapor cuando la temperatura es superior a la temperatura crítica se llama vapor sobrecalentado.