Termodinámica: Tomo I, 2da Edición – Yunus A. Cengel & Michael A. Boles

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Esta edición de “Termodinámica” conduce a los estudiantes a una comprensión clara y una asimilación firme de los principios básicos de la termodinámica. Este libro de texto se comunica directamente con los ingenieros del mañana de una forma simple, pero precisa, que invita al pensamiento creativo.

CONTENIDO:

INDICE
Prefacio XVII
Nomenclatura XXV
1. Conceptos Básicos de la Termodinámica 1
1.1. Termodinámica y Energía 2
1.2. Nota sobre las dimensiones y Unidades 4
1.3. Sistemas cerrados y abiertos 8
1.4. Formas de energía 9
1.5. Propiedades de un sistema 12
1.6. Estado y equilibrio 13
1.7 Proceso ciclos 14
1.8. El postulado de estado 16
1.9. Presión 17
1.10. Temperatura y la ley cero de la termodinámica 21
1.11.Resumen 26
Referencias y lecturas sugeridas 27
Problemas 27
2. Propiedades de las Sustancias Puras 37
2.1. Sustancias pura 38
2.2. Fases de una sustancia pura 38
2.3. Procesos de cambio de fase de sustancias puras 39
2.4. Diagramas de Propiedades para Procesos de Cambio de Fase 44
2.5. la superficie P – v – T 50
2.6. Tablas de propiedades 51
2.7. la ecuación de estado de gas ideal 63
2.8. factor de compresibilidad – una medida de la desviación del comportamiento de gas ideal 66
2.9. Otras ecuaciones 70
2.10. Resumen 76
Referencia y lectura sugeridas 76
Problemas 77
3. La Primera Ley de la Termodinámica: Sistema Cerrados 91
3.1. Introducción a la primera ley de la termodinámica 92
3.2. Transferencia de calor 92
3.3. Trabajo 100
3.4. Formas mecánicas del trabajo 104
3.5. La primera le y de la termodinámica 116
3.6. Un enfoque sistemático a la solución de problemas 120
3.7. Calores específicos 128
3.8. Energía interna, entalpía y calores específicos de gases ideales 130
3.9. Energía interna, entalpía y calores específicos de sólidos y líquidos 139
3.10. Aspectos termodinámicos de sistemas biológicos 141
3.11. Resumen 148
Referencias y lecturas sugeridas 150
Problemas 150
4. La Primera Ley de la Termodinámica: Volúmenes de Control 177
4.1. Análisis termodinámica de volúmenes de control 178
4.2. El proceso de flujo permanente 184
4.3. Algunos dispositivos de ingeniería de flujo permanente 189
4.4. Procesos de flujo no permanente 204
4.5. Resumen 216
Referencias y lecturas sugeridas 218
Problemas 218
5. La Segunda Ley de la Termodinámica 239
5.1. Introducción a la segunda ley de la termodinámica 240
5.2. Depósitos de energía térmica 241
5.3. Máquinas térmicas 242
5.4. Refrigeradores y bombas de calor 249
5.5. Máquinas de movimiento perpetuo 255
5.6. Procesos reversible e irreversible 257
5.7. El ciclo de Carnot 262
5.8. Los principios de Carnot 265
5.9. La escala termodinámica de temperaturas 266
5.10. La máquina térmica de Carnot 268
5.11. El refrigerador y la bomba de calor de Carnot 273
5.12. Resumen 275
Referencias y lecturas sugeridas 277
Problemas 277
6. Entropía 295
6.1. La desigualdad de Clausius 296
6.2. Entropía 298
6.3. El principio del incremento de entropía 313
6.4. Causas del cambio de entropía 313
6.5. ¿Qué es la entropía? 315
6.6. Diagramas de propiedades que incluyen a la entropía 319
6.7. Las relaciones T ds 322
6.8. El cambio de entropía de sustancias puras 324
6.9. El cambio de entropía de sólidos y líquidos 329
6.10. El cambio de entropía de gases ideales 332
6.11. Trabajo de flujo permanente reversible 340
6.12. Minimización del trabajo del compresor 344
6.13. Eficiencias adiabáticas de algunos dispositivos de flujo permanente 348
6.14. Resumen 356
Referencias y lecturas sugeridas 360
Problemas 361
7. Análisis de la Segunda Ley Sistema de Ingeniería 387
7.1. Disponibilidad – Potencial de trabajo máximo 388
7.2. Trabajo reversible e irreversibilidad 390
7.3. Eficiencia de la segunda ley 397
7.4. Análisis de la segunda ley en sistema cerrados 401
7.5. Análisis de la segunda ley en sistema de flujo permanente 411
7.6. Análisis de la segunda ley en sistema de flujo no permanente 416
7.7. Aspectos de la segunda ley en la vida diaria 422
7.8. Resumen 426
Referencias y lecturas sugeridas 429
Problemas 429
Apéndice 1. Tablas de Propiedades y Diagramas (Unidades del SI) A-3
Tabla A.1. Masa molar, constante de gas y propiedades del punto – critico A-4
Tabla A.2. Calores específicos de gas ideal de varios gases comunes A-5
Tabla A.3. Calores específicos yt densidades de sólidos y líquidos comunes A-8
Tabla A.4. Agua saturada – tabla de temperaturas A-10
Tabla A.5. Agua saturada – tabla de presiones A-12
Tabla A.6. Agua sobrecalentada A-14
Tabla A.7. Agua líq uida comprimida A-18
Tabla A.8. Hielo saturado – vapor de agua A-19
Tabla A.9. Diagrama T – s para el agua A-20
Tabla A.10. Diagrama de Mollier para el agua A-21
Tabla A.11. Refrigerante saturado12 – Tabla de temperatura A-22
Tabla A.12. Refrigerante saturado 12 – Tabla de presión A-23
Tabla A.13. Refrigerante Sobrecalentado 12 A-24
Figura A.14. Diagrama P – h para el refrigerante 12 A-27
Tabla A.15. Refrigerante 134ª saturado A-28
Tabla A.16. Refrigerante 134ª sobrecalentado A-30
Tabla A.17. Propiedades de gas ideal del aire A-34
Tabla A.18. Propiedades de gas ideal de nitrógeno, N2 A-36
Tabla A.19. Propiedades de gas ideal de oxígeno, O2 A-38
Tabla A.20. Propiedades de gas ideal del dióxido de carbono, CO2 A-40
Tabla A.21. Propiedades de gas ideal del monóxido de carbono, CO A-42
Tabla A.22. Propiedades de gas ideal del hidrógeno, H2 A-44
Tabla A.23. Propiedades de gas ideal del vapor de agua, H2O A-45
Tabla A.24. Propiedades de gas ideal del oxígeno monoatómico, O A-47
Tabla A.25. Propiedades de gas ideal del hidroxilo OH A-47
Tabla A.26. Entalpía de formación, función de Gibbs de formación y entropía absoluta a 25°C 1 atm A-48
Tabla A.27. Entalpía de combustión y entalpía de vaporización a 25° C, 1 atm A-49
Tabla A.28. Logaritmos base O de la contante de equilibrio Kp A-50
Tabla A.29. Constantes que aparecen en las ecuaciones de estado
Beattie – Bridgeman y Benedict – Webb – Rubin A-51
Figura A.30. Gráfica generalizada de compresibilidad A-52
Figura A.30. Gráfica generalizada de compresibilidad A-55
Figura A.33. Gráfica psicométrica a 1 atm de presión total A-59
Figura A.34. Funciones de flujo compresible isentrópico unidimensional
para un gas ideal con calores específicos y masa molar constantes, m y k = 1.4 A-60
Figura A.35. Funciones de choque normal unidimensional para un gas
ideal con calores específicos y masa molar constantes, y k = 1.4 A-61
Apéndice 2. Tablas de Propiedades, Figuras y Diagramas (Unidades Inglesas)
Tabla A.1E. Masa molar, constante de gas y propiedades del punto crítico A-64
Tabla A.2E. Calores específicos de gas ideal de varios gases comunes A-65
Tabla A.3E. Calores específicos y densidades de sólidos y líquidos A-68 comunes
Tabla A.4E. Agua saturada – Tabla de temperatura A-69
Tabla A.5E. Agua saturada – tabla de presiones A-70
Tabla A.6E. Agua sobrecalentada A-72
Tabla A.7E. Agua líquida comprimida A-76
Tabla A.8E. Hielo Saturado – vapor el agua A-77
Tabla A.9E. Diagrama T – s para el agua A-78
Tabla A.10E. Diagrama de Mollier para el agua A-79
Tabla A.11E. Refrigerante saturado 12 – tabla de temperatura A-80
Tabla A.12E. Refrigerante saturado 12 – Tabla de presión A-81
Tabla A.13E. Refrigerante sobrecalentado A-82
Figura A14E. Diagrama P – h para el refrigerante 12 A-85
Tabla A.15E. Refrigerante saturado 134ª A-86
Tabla A.16E. Refrigerante recalentado 134ª A-88
Tabla A.17E. Propiedades de gas ideal del aire A-91
Tabla A.18E. Propiedades de gas ideal del Nitrógeno N2 A-93
Tabla A.19E. Propiedades de gas ideal de oxigeno O2 A-95
Tabla A.20E. Propiedades de gas ideal del dióxido de Carbono Co2 A-97
Tabla A.21E. Propiedades de gas ideal del monóxido de carbono

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Termodinámica: Tomo I, 2da Edición – Yunus A. Cengel & Michael A. Boles

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