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Asi, El lugar de todos 10s puntos para 10s cuales el coeficiente Joule-Kelvin es nulo, es decir, el lugar de 10s maximos de las curvas isoentalpicas, se llama curva de inversidn y en la Figura Estados isoentilpicos de un gas. Sin embargo, al descender la temperatura hacia la temperatura critica, las particulas se m e n formando pequefias ccgotitas de tamafio inferior a la longitud de onda de la luz visible. Licuacion de un gas mediante el efecto Joule-Kelvin. Consideremos que el tubo se ha llenado de mod0 que el menisco que separa las fases se halla inicialmente cerca de su parte superlor. Asi se utiliza una expansion adiabatica reversible para conseguir una temperatura dentro de la curva de inversion, y luego, el efecto Joule-Kelvin completa la licuacion.

Nombre: calor y termodinamica zemansky
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Con este objeto se utiliza nitrogen0 liquido en la mayoria de laboratorios. Sobre un diagrarna Pv, el punto critico es la posicion lirnite a que tienden dos puntos situados sobre una horizontal y que se aproxirnan uno a1 otro. Para medir valores precisos de PC, uc y Tc es necesario determinar exactamente cudndo se ha alcanzado el punto critico. Por e;emplo, para calcular In fraccion licuada en estado estacionario, las tres entalpias hi,h, y h, pueden obtenerse directamente a partir del diagrama. Asi, si se comprime aire hasta una presi6n de atm y una temperatura de 52″C, a1 someterlo a un proceso de estrangulacion hasta una presion de 1 atm, se enfriara hasta 23 «C. De este mod0 se obtienen una serie de curvas isoentalpicas.

En 10s experimentos originales de Joule y Kelvin se utiliz6 un taphn de algodhn y el gas fluia a travks de kl paralelamente al eje del tubo. El valor numeric0 de la pendiente en un punto cualquiera de una isoentalpica sobre un diagrama TP se zemanskg coeficiente Joule-Kelvin y se designara por p. K Hobgood y K G.

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Remember me on this computer. Sin embargo, cuando se trata de licuar hidrogeno y helio, se plantea un serio inconveniente: Sin embargo, kste no es sulicientemente grande para producir la licuacion.

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I No hay partes moviles a bajas temperaturas, lo cual dificultaria su lubrication. Cambiemos ahora la temperatura Ti del lado de alta presion, mantenien- do Pi constante.

K I I – Figura zmeansky Calir reducidas de fases liquida y vapor coexistentes en funcion de la ternperatura reducida. Para producir enfriamiento twrmodinamica efecto Joyle-Kelvin en el helio, se le enfria previamente con hidrogeno liquido.

El parimetro de ordenacibn desaparece en el http: I Ne ‘He temperatura de inversion, la presion optima para iniciar el proceso de estrangulacion corresponde a un punto sobre la curva de inversion.

Ternperaturas de inversion rnaxirnas Tempecatura de mversicjn mixima.

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Cuando la temperatura es suficientemente baja, el gas pasa a teemodinamica de una vilvula de estrangulacion, y la licuacion se completa mediante enfriamiento por efecto Joule-Kelvin. Dado que en el coeficiente Joule-Kelvin intervienen T, P y h, tratemos de hallar una relacion entre sus diferenciales. A1 aproximarse al punto critico, la observacion se dificulta por las siguientes razones: Para muchos gases, la temperatura ambiente esta ya por debajo de la maxima temperatura de inversion, de mod0 que no es http: Aunque 10s puntos representados en la figura no se 1 refieren a un gas particular, son caracteristicos de la mayor parte de gases.

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La presion y la temperatura criticas pueden medirse a1 mismo tiempo observando la presion a la cual desaparece el menisco. Si se llena el tub0 de mod0 qile la posicihn inicial del menisco se halle cerca de la parte inferior, Figura En el proyecto de una unidad de licuacion de gases resulta particularmen- te util un diagrama TS que muestre las idbaras y las isoentalpicas. Como la capacidad calorifica es infinita, el equilibrio tkrmico es muy dificil de alcanzar.

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Por consiguiente, es importante saber como se alcanzan y mantienen estas bajas zemxnsky. Sin embargo, al descender la temperatura hacia la temperatura critica, las particulas se m e n formando pequefias ccgotitas de tamafio inferior a la longitud de onda de la luz visible.

Isocntilpicas y curva de inversion para el hidrogeno necesario enfriamiento previo. El hidrogeno debe ser preenfriado con nitrogen0 liquido.

En el punto critico, 10s dos vol6menes y, por tanto, tarnbien arnbas densidades coinciden. De acuerdo con 10s principios desarrollados en la Seccion 9.

Asi, El lugar de todos zemansk puntos para 10s cuales el coeficiente Joule-Kelvin es nulo, es decir, el lugar de 10s maximos de las curvas isoentalpicas, se llama curva de inversidn y en la Figura Estos pueden compensarse en parte observando el tub0 tanto en posicion vertical como horizontal.

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Sin embargo, el termodinamuca critico termodinzmica mucho mas dificil de determinar. En las mediciones actuales se utiliza una copa de un material poroso resistente, capaz de soportar grandes esfuerzos, que permite el paso del gas a su traves en direccihn radial. Todos 10s estados d e equilibrio cakor gas correspondiente a esta entalpia deben estar situados sobre una curva determinada, y es razonable suponer zmeansky esta curva puede obtenerse dibujandola de mod0 que pase por estos puntos.

Para conseguir esto, el cambiador de calor debera ser de gran longitud y estar bien aislado, y el gas ha de circular por t l con velocidad suficiente para que el rigimen sea turbulento, con el fin de zemsnsky haya un buen contact0 termico entre ambas corrientes opuestas de gas. MPa 3 4 – Figura