Proceso isentálpico

Un proceso isentálpico o isoentálpico es un proceso que procede sin ningún cambio en la entalpía , H ; o entalpía específica , h . ^[1]

Descripción general

Si se analiza un proceso de flujo constante y en estado estacionario utilizando un volumen de control , todo lo que se encuentre fuera del volumen de control se considerará el entorno . ^[2] Tal proceso será isentálpico si no hay transferencia de calor hacia o desde el entorno, no se realiza trabajo sobre o por el entorno, y no hay cambios en la energía cinética del fluido. ^[3] Ésta es una condición suficiente pero no necesaria para la isoentalpía. La condición necesaria para que un proceso sea isoentálpico es que la suma de cada uno de los términos del balance energético distintos de la entalpía (trabajo, calor, cambios en la energía cinética, etc.) se cancelen entre sí, de modo que la entalpía permanezca sin cambios. Para un proceso en el que los efectos magnéticos y eléctricos (entre otros) dan contribuciones insignificantes, el balance de energía asociado se puede escribir como

${\ Displaystyle dK + du = Q + W}$

${\ Displaystyle du = d (h-PV) = dh-d (PV)}$

${\ Displaystyle dK + dh-d (PV) = Q + W}$

Si ${\ displaystyle dh = 0}$ entonces debe ser que

${\ Displaystyle dK-d (PV) = Q + W}$

El proceso de estrangulamiento es un buen ejemplo de un proceso isoentálpico en el que pueden ocurrir cambios significativos en la presión y la temperatura del fluido y, sin embargo, la suma neta de los términos asociados en el balance de energía es nula, lo que hace que la transformación sea isoentálpica. El levantamiento de una válvula de alivio (o seguridad) en un recipiente a presión es un ejemplo de proceso de estrangulamiento. La entalpía específica del fluido dentro del recipiente a presión es la misma que la entalpía específica del fluido cuando escapa a través de la válvula. ^[3] Con el conocimiento de la entalpía específica del fluido y la presión fuera del recipiente de presión, es posible determinar la temperatura y la velocidad del fluido que escapa.

En un proceso isentálpico:

${\ Displaystyle h_ {1} = h_ {2}}$ ,
${\ displaystyle dh = 0}$ .

Los procesos isentálpicos en un gas ideal siguen isotermas , ya que ${\ Displaystyle dh = 0 = c_ {p} \, dT}$ .

Ver también

Referencias

GJ Van Wylen y RE Sonntag (1985), Fundamentos de la termodinámica clásica , John Wiley & Sons, Inc., Nueva York ISBN 0-471-82933-1

Notas

^ Atkins, Peter ; Julio de Paula (2006). Química física de Atkin . Oxford: Prensa de la Universidad de Oxford. pag. 64. ISBN 978-0-19-870072-2.
^ GJ Van Wylen y RE Sonntag, Fundamentos de la termodinámica clásica , Sección 2.1 (3ª edición).
^ ^a ^b G. J. Van Wylen y RE Sonntag, Fundamentos de la termodinámica clásica , Sección 5.13 (3ª edición).

Este artículo relacionado con la termodinámica es un trozo . Puedes ayudar a Wikipedia expandiéndolo .

Este artículo relacionado con la física es un fragmento . Puedes ayudar a Wikipedia expandiéndolo .

[1] Atkins, Peter ; Julio de Paula (2006). Química física de Atkin . Oxford: Prensa de la Universidad de Oxford. pag. 64. ISBN 978-0-19-870072-2.

[2] GJ Van Wylen y RE Sonntag, Fundamentos de la termodinámica clásica , Sección 2.1 (3ª edición).

[FCT-3] G. J. Van Wylen y RE Sonntag, Fundamentos de la termodinámica clásica , Sección 5.13 (3ª edición).

[1]