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1. ¿Qué es un proceso de estrangulamiento? Cuando un fluido se expande desde una región de alta presión hasta otra de baja presión generalmente se hace trabajo, o se producen cambios en la energía potencial y cinética. Cuando no ocurren tales efectos se dice entonces que el proceso es de estrangulamiento. Por lo general se realiza mediante válvulas que estrangulan el fluido, pues este al adquirir una velocidad alta se disipa en turbulencia, o pueden reducirse a cero mediante la correcta selección del tubo. 2. ¿Qué es la calidad de un vapor y que valores puede tener? Es la masa de vapor respecto a la masa total del proceso y puede ir de 0 a 100% o de cero a uno (sin porcentaje). 3. ¿Qué es una caldera? Una máquina térmica es un dispositivo cuyo objetivo es convertir calor en trabajo. Una caldera es una máquina térmica que aprovecha una fuente de calor para transferir su energía a un fluido. El calor es transferido internamente en la caldera hacia un fluido, comúnmente agua o en algunos casos aceite térmico para posteriormente ser aprovechado en procesos de potencia y/o calentamiento. 4. ¿Cómo se expresa la entalpia de una mezcla líquido-vapor en equilibrio, en términos de las entalpias del líquido y del vapor, para el caso de un fluido? (

)

donde: = entalpia de líquido saturado = entalpia de vapor saturado = calidad de la mezcla 5. ¿Qué dispositivos se utilizan para realizar una estrangulación? Se utilizan válvulas de estrangulamiento, como válvulas ajustables ordinarias, tapones porosos o tubos capilares. 6. Dibuje un esquema aproximado de la curva de inversión y diga por qué se le llama así.

7. Mencione algunos tipos de válvulas. Válvulas de globo: Son para uso poco frecuente. Cierre positivo. El asiento suele estar paralelo con el sentido del flujo; produce resistencia y caída de presión considerables. Válvulas de aguja: Son básicamente válvulas de globo que tiene un macho cónico similar a una aguja, que ajusta con precisión en su asiento. Se puede tener estrangulación exacta de volúmenes pequeños porque el orificio formado entre el macho cónico y al asiento cónico se puede variar a intervalos pequeños y precisos. Válvulas en Y: Son válvulas de globo que permiten el paso rectilíneo y sin obstrucción igual que las válvulas de compuerta. Válvulas de ángulo: Son similares a las de globo, su diferencia principal es que el flujo del fluido hace un giro de 90° Válvulas de mariposa: Trabajan a presiones de 150 psi hasta el vacío. 8. Investiga el cambio de fase del agua a presiones diferentes (760, 540 y 400 mm de Hg). 760mmHg

101.325 [

540mmHg

71.82 [

400mmHg

53.2 [

] ] ]

Temperatura de saturación = 99.97 [ ] Temperatura de saturación = 90.43 [ ] Temperatura de saturación = 82.65 [ ]

9. Utilizando tablas de vapor de agua, calcula la entalpia de un sistema líquido-vapor, si la fracción másica del vapor es igual a 0.8 y el sistema se encuentra a una presión de 30 psi. Exprese el resultado en el S. I. y en el sistema inglés.

10. ¿Cómo se interpretan los siguientes valores para el coeficiente de Joule-Thomson (μJT)? a) Positivo: La temperatura disminuye. b) Negativo: La temperatura aumenta. c) Igual a cero: La temperatura permanece constante.