El estudio de las sustancias puras en un campo muy amplio, y aunque por el simple nombre suena sencillo, estas contienen una gran cantidad de propiedades y características, como lo son su composición química y temperatura, una rama muy importante a analizar sobre este tema, son sus aplicaciones y el uso de estas en el campo científico, así como sus efectos como pueden ser efectos de superficie, eléctricos o magnéticos entre muchos otros.

1. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria, Ciencia y Tecnología
Instituto Universitario de Tecnología “Antonio José de Sucre”
Núcleo Guarenas
Mecánica Industrial
Mención Mantenimiento Mecánico
Curso: Termodinámica
Especialidad: Área Tecnológica
Facilitador: Participante:
Ranielina Rondón Luna Longart José Gregorio C.I 22.047.799
Guarenas, 31 de Mayo de 2016
Sustancia PuraSustancia Pura

2. Definición de Sustancia PuraDefinición de Sustancia Pura
Una sustancia pura es aquella que tiene una
composición química homogénea e invariable puede
existir en más de una fase pero la composición química
es la misma en todas las fases.
EjemploEjemplo; El agua
líquida, una mezcla de hielo
y agua y una mezcla de
agua líquida y vapor de agua
son todas sustancias puras;
cada fase tiene la misma
composición química.
Luna Longart José Gregorio C.I 22.047.799

3. Equilibrio de fases; Vapor líquido sólido en unaEquilibrio de fases; Vapor líquido sólido en una
sustancia pura.sustancia pura.
Cualquier sistema evoluciona de forma
espontánea hasta alcanzar el equilibrio, y que es posible
determinar si un sistema está en equilibrio con su
entorno si el universo o si las funciones de estado del
sistema permanecen constantes con el tiempo.
En caso contrario, analizando como variarían
estas funciones de estado se puede determinar en que
sentido evolucionará el sistema.
Luna Longart José Gregorio C.I 22.047.799

4. Equilibrio de fases; Vapor líquido sólido en unaEquilibrio de fases; Vapor líquido sólido en una
sustancia pura.sustancia pura.
Ejemplo;Ejemplo; Un sistema
formado por 1 Kg. de agua
contenido en un conjunto de
cilindro-pistón, el pistón y el
peso mantienen una presión
de 0.1MPa en el cilindro y
que la temperatura inicial es
de 20°C, a medida que se
transfiere calor al agua la
temperatura se eleva un
poco, el volumen específico
aumenta ligeramente y la
presión se mantiene
constante.
Luna Longart José Gregorio C.I 22.047.799
Si la temperatura llega a 99,6°C,
una transferencia adicional de
calor provoca un cambio de fase,
algo del líquido se transforma en
vapor durante este proceso tanto
la temperatura como la presión
permanecen constantes pero el
volumen especifico se incrementa
considerablemente. Cuando se
ha evaporado el líquido, una
transferencia de calor adicional
ocasiona un incremento en la
temperatura y el volumen
especifico del vapor.

5. Equilibrio de fases; Vapor líquido sólido en unaEquilibrio de fases; Vapor líquido sólido en una
sustancia pura.sustancia pura.
El termino temperatura de saturacióntemperatura de saturación o
temperatura de ebullicióntemperatura de ebullición designa la temperatura a la
cual se lleva a cabo la evaporación a una presión dada.
Esta presión se llama presión de saturación para la
temperatura dada.
La temperatura de saturación es aquella que a
una presión dada una sustancia puede cambiar de fase.
Luna Longart José Gregorio C.I 22.047.799

6. Equilibrio de fases; Vapor líquido sólido en unaEquilibrio de fases; Vapor líquido sólido en una
sustancia pura.sustancia pura.
Si una sustancia existe como líquido a la
temperatura y presión de saturación, se llama liquido
saturado. Este es un líquido que está apunto de
evaporarse. Cuando la temperatura del líquido es menor
que la temperatura de saturación para la presión
existente, se llama liquido sobre enfriado (lo cual indica
que la temperatura es menor que la temperatura de
saturación para la presión dada) o liquido comprimido (lo
cual significa que la presión es mayor que la presión de
saturación para la temperatura dada)
Luna Longart José Gregorio C.I 22.047.799

7. Equilibrio de fases; Vapor líquido sólido en unaEquilibrio de fases; Vapor líquido sólido en una
sustancia pura.sustancia pura.
Si una sustancia existe
como vapor a la temperatura
de saturación, se llama vapor
saturado. Este es un
vapor que está a punto de
condensarse. Cuando el
vapor está a una temperatura
superior a la temperatura de
saturación, se dice que existe
como vapor sobrecalentado.
Luna Longart José Gregorio C.I 22.047.799
Otro término importante
es el de mezcla saturada que
es una sustancia que está
entre los estados de líquido
saturado y vapor saturado.
Presión de saturación:
presión a la cual una
sustancia puede cambiar de
fase a una temperatura dada.

8. Propiedades Independientes de una Sustancia PuraPropiedades Independientes de una Sustancia Pura
El estado de una
sustancia pura, comprensible,
simple se define por dos
propiedades independientes.
Por ejemplo, si se
especifican la temperatura y
el volumen especifico del
vapor sobrecalentado, se
determina el estado del vapor.
Luna Longart José Gregorio C.I 22.047.799
Los estados de
líquido saturado y vapor
saturado de una sustancia
pura. Estos dos estados
tienen la misma presión y
la misma temperatura,
pero definitivamente no
son el mismo estado.
Por lo tanto, en un
estado de saturación, la
presión y la temperatura
no son propiedades
independientes.

9. Propiedades Independientes de una Sustancia PuraPropiedades Independientes de una Sustancia Pura
Para especificar el estado de
saturación de una sustancia pura se
requieren dos propiedades
independientes como la presión y el
volumen específico, o la presión y
la calidad.
Para una masa de control
difásica, la calidad varía desde 0,
cuando la masa de control está
compuesta únicamente de líquido
saturado, hasta 1, cuando está
constituida únicamente por vapor
saturado.
Luna Longart José Gregorio C.I 22.047.799
Con frecuencia,
la calidad también se
expresa como un
porcentaje. Obsérvese
que la calidad sólo
está definida para la
mezcla difásica
constituida por líquido
y vapor.

10. Ecuaciones de estado para la fase vaporEcuaciones de estado para la fase vapor
Ecuación de estado:
Pv = RgT
en donde, Rg = Ru/M.
Rg del gas, M el peso
molecular y Ru es la
constante universal de los
gases. El valor de Ru
depende de las unidades
elegidas para P, v y T.
Cuando el Número de
mach es mayor que " 0.3" por lo
cual se presenten variaciones
apreciables de densidad.
Luna Longart José Gregorio C.I 22.047.799
Estas ecuaciones se
resuelven simultáneamente
para obtener las cuatro
incógnitas siguientes:
1.- Presión
2.- Densidad
3.- Temperatura
4.- Velocidad

11. Superficie termodinámicaSuperficie termodinámica
Luna Longart José Gregorio C.I 22.047.799
En la imagen se
muestra una sustancia
como el agua donde el
volumen especifico
disminuye durante la
congelación, y en otra el
proceso contrario, donde el
volumen aumenta durante
el proceso de congelación.

12. Superficie termodinámicaSuperficie termodinámica
Luna Longart José Gregorio C.I 22.047.799
En estos diagramas la presión, el volumen
especifico y la temperatura se grafican sobre
coordenadas mutuamente perpendiculares y así, cada
posible estado de equilibrio está representado por un
punto sobre la superficie.

13. Superficie termodinámicaSuperficie termodinámica
Luna Longart José Gregorio C.I 22.047.799
Esto se deduce directamente del hecho de que
una sustancia pura contiene únicamente dos
propiedades intensivas independientes. Todos los puntos
a lo largo de un proceso se encuentran sobre la
superficie ya que este proceso siempre pasa a través de
los estados de equilibrio.

14. ConclusiónConclusión
Luna Longart José Gregorio C.I 22.047.799
El estudio de las sustancias puras en un campo
muy amplio, y aunque por el simple nombre suena
sencillo, estas contienen una gran cantidad de
propiedades y características, como lo son su
composición química y temperatura, una rama muy
importante a analizar sobre este tema, son sus
aplicaciones y el uso de estas en el campo científico, así
como sus efectos como pueden ser efectos de
superficie, eléctricos o magnéticos entre muchos otros.