TERMODINAMICA (Spanish Edition)

1042 Pages·2015·28.35 MB·Spanish

by  Cengel Yunus, Boles Michael

eBook
Termodinámica
Yunes A. Çengel
Michael A. Boles
Séptima edición
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Factores de conversión
DIMENSIÓN MÉTRICO MÉTRICO/INGLÉS
Aceleración 1 m/s2 (cid:2) 100 cm/s2 1 m/s2 (cid:2) 3.2808 ft/s2
1 ft/s2 (cid:2) 0.3048* m/s2
Área 1 m2 (cid:2) 104 cm2 (cid:2) 106 mm2 (cid:2) 10(cid:3)6 km2 1 m2 (cid:2) 1 550 in2 (cid:2) 10.764 ft2
1 ft2 (cid:2) 144 in2 (cid:2) 0.09290304* m2
Densidad 1 g/cm3 (cid:2) 1 kg/L (cid:2) 1 000 kg/m3 1 g/cm3 (cid:2) 62.428 lbm/ft3 (cid:2) 0.036127 lbm/in3
1 lbm/in3 (cid:2) 1 728 lbm/ft3
1 kg/m3 (cid:2) 0.062428 lbm/ft3
Energía, calor, trabajo, 1 kJ (cid:2) 1 000 J (cid:2) 1 000 N · m (cid:2) 1 kPa · m3 1 kJ (cid:2) 0.94782 Btu
energía interna, 1 kJ/kg (cid:2) 1 000 m2/s2 1 Btu (cid:2) 1.055056 kJ
entalpía 1 kWh (cid:2) 3 600 kJ (cid:2) 5.40395 psia · ft3 (cid:2) 778.169 lbf · ft
1 cal† (cid:2) 4.184 J 1 Btu/lbm (cid:2) 25 037 ft2/s2 (cid:2) 2.326* kJ/kg
1 IT cal† (cid:2) 4.1868 J 1 kJ/kg (cid:2) 0.430 Btu/lbm
1 Cal† (cid:2) 4.1868 kJ 1 kWh (cid:2) 3 412.14 Btu
1 termia (cid:2) 105 Btu (cid:2) 1.055 (cid:4) 105 kJ
(gas natural)
Fuerza 1 N (cid:2) 1 kg · m/s2 (cid:2) 105 dina 1 N (cid:2) 0.22481 lbf
1 kgf (cid:2) 9.80665 N 1 lbf (cid:2) 32.174 lbm · ft/s2 (cid:2) 4.44822 N
Flujo de calor 1 W/cm2 (cid:2) 104 W/m2 1 W/m2 (cid:2) 0.3171 Btu/h · ft2
Coeficiente de trans- 1 W/m2 · °C (cid:2) 1 W/m2 · K 1 W/m2 · °C (cid:2) 0.17612 Btu/h · ft2 · °F
ferencia de calor
Longitud 1 m (cid:2) 100 cm (cid:2) 1 000 mm (cid:2) 106 mm 1 m (cid:2) 39.370 in (cid:2) 3.2808 ft (cid:2) 1.0926 yd
1 km (cid:2) 1 000 m 1 ft (cid:2) 12 in (cid:2) 0.3048* m
1 milla (cid:2) 5 280 ft (cid:2) 1.6093 km
1 in (cid:2) 2.54* cm
Masa 1 kg (cid:2) 1 000 g 1 kg (cid:2) 2.2046226 lbm
1 tonelada métrica (cid:2) 1 000 kg 1 lbm (cid:2) 0.45359237* kg
1 onza (cid:2) 28.3495 g
1 slug (cid:2) 32.174 lbm (cid:2) 14.5939 kg
1 ton corta (cid:2) 2 000 lbm (cid:2) 907.1847 kg
Potencia, velocidad 1 W (cid:2) 1 J/s 1 kW (cid:2) 3 412.14 Btu/h
de transferencia 1 kW (cid:2) 1 000 W (cid:2) 1.341 hp (cid:2) 737.56 lbf · ft/s
de calor 1 hp‡ (cid:2) 745.7 W 1 hp (cid:2) 550 lbf · ft/s (cid:2) 0.7068 Btu/s
(cid:2) 42.41 Btu/min (cid:2) 2544.5 Btu/h
(cid:2) 0.74570 kW
1 hp de caldera (cid:2) 33 475 Btu/h
1 Btu/h (cid:2) 1.055056 kJ/h
1 ton de refrigeración (cid:2) 200 Btu/min
Presión 1 Pa (cid:2) 1 N/m2 1 Pa (cid:2) 1.4504 (cid:4) 10(cid:3)4 psia
1 kPa (cid:2) 103 Pa (cid:2) 10(cid:3)3 MPa (cid:2) 0.020886 lbf/ft2
1 atm (cid:2) 101.325 kPa (cid:2) 1.01325 bars 1 psi (cid:2) 144 lbf/ft2 (cid:2) 6.894757 kPa
(cid:2) 760 mm Hg a 0°C 1 atm (cid:2) 14.696 psia (cid:2) 29.92 in Hg a 30°F
(cid:2) 1.03323 kgf/cm2 1 in Hg (cid:2) 3.387 kPa
1 mm Hg (cid:2) 0.1333 kPa
Calor específico 1 kJ/kg · °C (cid:2) 1 kJ/kg · K (cid:2) 1 J/g · °C 1 Btu/lbm · °F (cid:2) 4.1868 kJ/kg · °C
1 Btu/lbmol · R (cid:2) 4.1868 kJ/kmol · K
1 kJ/kg · °C (cid:2) 0.23885 Btu/lbm · °F
(cid:2) 0.23885 Btu/lbm · R
* Factores de conversión exactos entre las unidades métricas e inglesas.
†La caloría se define originalmente como la cantidad de calor requerida para aumentar 1ºC la temperatura de 1 g de agua, pero ésta varía con la temperatura.
La caloría de la tabla de vapor internacional (IT), generalmente preferida por los ingenieros, es exactamente 4.1868 J por definición y corresponde al calor
específico del agua a 15ºC. La caloría termoquímica, por lo general preferida por los físicos, es exactamente 4.184 J por definición y corresponde al calor
específico del agua a temperatura ambiente. La diferencia entre las dos es aproximadamente 0.06 por ciento, lo cual es despreciable. La Caloría con inicial
mayúscula utilizada por los nutriólogos en realidad es una kilocaloría (1 000 calorías IT).
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DIMENSIÓN MÉTRICO MÉTRICO/INGLÉS
Volumen específico 1 m3/kg (cid:2) 1 000 L/kg (cid:2) 1 000 cm3/g 1 m3/kg (cid:2) 16.02 ft3/lbm
1 ft3/lbm (cid:2) 0.062428 m3/kg
Temperatura T(K) (cid:2) T(°C) (cid:5) 273.15 T(R) (cid:2) T(°F) (cid:5) 459.67 (cid:2) 1.8T(K)
(cid:6)T(K) (cid:2) (cid:6)T(°C) T(°F) (cid:2) 1.8 T(°C) (cid:5) 32
(cid:6)T(°F) (cid:2) (cid:6)T(R) (cid:2) 1.8 (cid:6)T(K)
Conductividad 1 W/m · °C (cid:2) 1 W/m · K 1 W/m · °C (cid:2) 0.57782 Btu/h · ft · °F
térmica
Velocidad 1 m/s (cid:2) 3.60 km/h 1 m/s (cid:2) 3.2808 ft/s (cid:2) 2.237 mi/h
1 mi/h (cid:2) 1.46667 ft/s
1 mi/h (cid:2) 1.6093 km/h
Volumen 1 m3 (cid:2) 1 000 L (cid:2) 106 cm3 (cc) 1 m3 (cid:2) 6.1024 (cid:4) 104 in3 (cid:2) 35.315 ft3
(cid:2) 264.17 gal (U.S.)
1 U.S. galón (cid:2) 231 in3 (cid:2) 3.7854 L
1 fl onza (cid:2) 29.5735 cm3 (cid:2) 0.0295735 L
1 U.S. galón (cid:2) 128 fl onzas
1 m3/s (cid:2) 60 000 L/min (cid:2) 106 cm3/s 1 m3/s (cid:2) 15 850 gal/min (gpm) (cid:2) 35.315 ft3/s
Tasa de flujo (cid:2) 2 118.9 ft3/min (cfm)
volumétrico
‡Caballo de fuerza mecánico. El caballo de vapor eléctrico se toma para que sea exactamente igual a 746 W.
Algunas constantes físicas
Constante universal de los gases R (cid:2) 8.31447 kJ/kmol · K
u
(cid:2) 8.31447 kPa · m3/kmol · K
(cid:2) 0.0831447 bar · m3/kmol · K
(cid:2) 82.05 L · atm/kmol · K
(cid:2) 1.9858 Btu/lbmol · R
(cid:2) 1 545.37 ft · lbf/lbmol · R
(cid:2) 10.73 psia · ft3/lbmol · R
Aceleración de la gravedad estándar g (cid:2) 9.80665 m/s2
(cid:2) 32.174 ft/s2
Presión atmosférica estándar 1 atm (cid:2) 101.325 kPa
(cid:2) 1.01325 bar
(cid:2) 14.696 psia
(cid:2) 760 mm Hg (0°C)
(cid:2) 29.9213 in Hg (32°F)
(cid:2) 10.3323 m H O (4°C)
2
Constante de Stefan-Boltzmann (cid:7) (cid:2) 5.6704 (cid:4) 10(cid:3)8 W/m2 · K4
(cid:2) 0.1714 (cid:4) 10(cid:3)8 Btu/h · ft2 · R4
Constante de Boltzmann k (cid:2) 1.380650 (cid:4) 10(cid:3)23 J/K
Velocidad de la luz en el vacío c (cid:2) 2.9979 (cid:4) 108 m/s
o
(cid:2) 9.836 (cid:4) 108 ft/s
Velocidad del sonido en aire seco a 0ºC y 1 atm c (cid:2) 331.36 m/s
(cid:2) 1089 ft/s
Calor de fusión del agua a 1 atm h (cid:2) 333.7 kJ/kg
if
(cid:2) 143.5 Btu/lbm
Entalpía de vaporización del agua a 1 atm h (cid:2) 2 256.5 kJ/kg
fg
(cid:2) 970.12 Btu/lbm
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TERMODINÁMICA
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TERMODINÁMICA
SÉPTIMA EDICIÓN
YUNUS A. ÇENGEL
University of Nevada, Reno
MICHAEL A. BOLES
North Carolina State University
Revisión técnica
Ignacio Apraiz Buesa
EHU-Universidad del País Vasco, España
Máximo Cargnelutti Javier León Cárdenas
Instituto Tecnológico y Universidad La Salle,
de Estudios Superiores de Monterrey México
Campus Querétaro, México
Guillermo Eduardo Mejía Hernández
Abraham L. Martínez Bautista
Instituto Tecnológico
Universidad Nacional Autónoma de México
de Querétaro, México
Covadonga Palencia Coto
Universidad de León, Alejandro Rojas Tapia
España
Universidad Nacional Autónoma de México
Armando Sansón Ortega
Instituto Tecnológico y Olatz Ukar Arrien
de Estudios Superiores de Monterrey Universidad de Deusto,
Campus Toluca, México España
MÉXICO (cid:129) BOGOTÁ (cid:129) BUENOS AIRES (cid:129) CARACAS (cid:129) GUATEMALA
SAO PAULO (cid:129) MADRID (cid:129) NUEVA YORK (cid:129) SAN JUAN (cid:129) SANTIAGO
AUCKLAND (cid:129) LONDRES (cid:129) MILÁN (cid:129) MONTREAL (cid:129) NUEVA DELHI
SAN FRANCISCO (cid:129) SINGAPUR (cid:129) SAN LUIS (cid:129) SIDNEY (cid:129) TORONTO
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Director General México: Miguel Ángel Toledo Castellanos
Editor sponsor: Pablo E. Roig Vázquez
Coordinadora editorial: Marcela I. Rocha Martínez
Editora de desarrollo: Ana Laura Delgado Rodríguez
Supervisor de producción: Zeferino García García
Traducción: Virgilio González y Pozo(✝) / Sergio Sarmiento Ortega
TERMODINÁMICA
Séptima edición
Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra,
por cualquier medio, sin la autorización escrita del editor.
DERECHOS RESERVADOS © 2012, 2009 respecto a la cuarta edición en español por
McGRAW-HILL/INTERAMERICANA EDITORES, S.A. DE C.V.
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Prolongación Paseo de la Reforma 1015, Torre A
Piso 17, Colonia Desarrollo Santa Fe,
Delegación Álvaro Obregón
C.P. 01376, México, D.F.
Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana, Reg. Núm. 736
ISBN 978-607-15-0743-3
ISBN 978-970-10-7286-8 (de la edición anterior)
Traducido de la séptima edición en inglés de: Thermodynamics. An Engineering Approach. Copyright © 2011 by
The McGraw-Hill Companies, Inc. New York, N.Y., U.S.A. All rights reserved.
ISBN 978-0-07-352932-5
1234567890 1345678902
Impreso en México Printed in Mexico
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