2.1: Introducción

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Michael Adewumi
Pennsylvania State University via John A. Dutton: e-Education Institute

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Uno de los principales desafíos que enfrentamos como ingenieros es cómo comunicar grandes cantidades de información compleja a nuestros pares y superiores. Por ejemplo, es posible que necesitemos informar qué cambios termodinámicos está experimentando nuestro fluido de trabajo. Aquí, se aplica el dicho familiar: Una imagen vale más que mil palabras. Si bien la mayoría de los no ingenieros creen que el único idioma que habla un ingeniero es la matemática, en la actualidad, el medio más efectivo que utilizan los ingenieros para comunicar información implica el uso de imágenes o diagramas. El comportamiento de fase no es una excepción. En la termodinámica de comportamiento de fase, los diagramas de fase se utilizan precisamente para este propósito.

Diagrama de fases:

Un diagrama de fases es un método gráfico conciso para representar el comportamiento de fase de los fluidos. Proporciona una herramienta efectiva para comunicar una gran cantidad de información sobre cómo se comportan los fluidos en diferentes condiciones.

En primer lugar, clasifiquemos los fluidos en dos amplios grupos en función del número de componentes que están presentes en el sistema: sistemas de componentes puros y mezclas.

Dos clases de fluidos

Sistemas de componentes puros
Mezclas

Aunque esta clasificación puede parecer trivial a primera vista, reconoce la influencia primordial de la composición en el comportamiento de fase de un sistema de fluidos. Mientras que para un sistema de un solo componente, la composición no es una variable y por lo tanto no puede influir en el comportamiento, el comportamiento de una mezcla está fuertemente controlado por la composición. De hecho, a medida que aumenta el número de componentes en el sistema, también aumenta la complejidad del diagrama de fases. Por lo tanto, la forma más simple de un diagrama de fases es la de un sistema hecho de un solo componente (un sistema de componentes puros).