Ecuación general propiedades parciales

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  • Berna
    Gigante roja
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    #1

    Ecuación general propiedades parciales

    Hola.
    Tengo problemas para deducir una ecuación general para la propiedad parcial de una mezcla de n componentes. La ecuación es la siguiente:

    Donde la m con tilde es la propiedad parcial, la m es la propiedad de la mezcla. Por ejemplo, m podría ser entropía especifica o entalpia especifica.
    Lo más que pude avanzar, fueron estas ecuaciones.


    Cuál sería el siguiente paso para llegar a la ecuación?, o me he equivocado en la deducción de las ecuaciones que tengo?
  • Berna
    Gigante roja
    Usuario regular

    • Mar
    • 31

    #2
    He vuelto con la solución (encontrada en el fondo de un PDF).

    Me explayo en que es una propiedad parcial.

    Una propiedad parcial es la contribución de una sustancia a una propiedad especifica de una mezcla, por ejemplo, la entalpía (ec1).

    (ec1)

    Y se calcula de esta manera.



    Donde:
    es la propiedad parcial.
    son los moles totales.
    es la propiedad de la mezcla.
    son los moles de la sustancia a la cual se le calcula la propiedad parcial.
    Los subíndices implican que la derivada parcial se hace con una temperatura, presión y moles de otras sustancias tomadas como constantes.

    El calculo comienza así:

    Se deriva la ecuacion de propiedad parcial hasta llegar a la ecuación 2.


    (ec2)

    Se toma en cuenta que m (propiedad de la mezcla) es una función de la composición bajo el supuesto de temperatura y presión constante. Con una derivada tal que así:

    (ec4)


    El resultado de esta derivada se deriva parcialmente por los moles de la sustancia i ().



    Un punto a resaltar, es el orden de la derivación, que puede resultar confuso. Como solo dividir toda la derivada por y que todo funcione. Esto se explica con la regla de la cadena en derivadas.

    Para hacer mas fácil la operación con sumatorias se toman dos casos. Uno en el que i es igual a j, y otro donde son distintos. Resultando en derivadas distintas.



    Con este resultado, se desarrolla parcialmente la sumatoria y se reorganiza en la ecuación 3.



    (ec3)

    Se sustituye en la ecuación 3 con la ecuación 2 y queda así:



    Así de deduce la ecuación. Un poco rebuscada, pero funcional y muy fácil de aplicar en casos experimentales donde la única información disponible es la ec4.

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