Termodinámica para ingeniería con transferencia de calor / William L. Haberman, James E. A. John.

CONTENIDO
Cap. 1. Introducción 11
1.1. ¿Qué es la termodinámica?, 11
1.2. Sistema termodinámico, 12
1.3. Propiedades termodinámicas, 14
1.4. Equilibrio, 19
1.5. Unidades, 21
1.6. Sumario, 28
Problemas, 28
Cap. 2. La primera ley de la termodinámica para sistemas cerrados 31
2.1. Introducción, 31
2.2. Trabajo, 33
2.3. Calor, 40
2.4. Energía interna, 42
2.5. La primera ley de la termodinámica para sistemas cerrados, 43
Problemas, 51
Cap. 3. La primera ley de la termodinámica para sistemas abiertos 56
3.1. ¿Qué son los sistemas abiertos?, 56
3.2. La conservación de la masa para sistemas abiertos, 56
3.3. La ecuación de energía para sistemas abiertos, 60
3.4. Aplicaciones de sistemas de flujo estacionario, 63
3.5. Carga y descarga de tanques de gas comprimido, 74
Problemas, 78
Cap. 4. Propiedades termodinámicas de las sustancias 82
4.1. Introducción, 82
4.2. Propiedades termodinámicas del agua (fases líquida y vapor), 82
4.3. Propiedades independientes, 92
4.4. Propiedades termodinámicas de otras sustancias (fases líquida y vapor), 96
4.5. Gases ideales, 101
4.6. Propiedades termodinámicas de las sustancias con una fase sólida, 106
Problemas, 109
Cap. 5. Mezclas de gas y gas-vapor 112
5.1. Introducción, 112
5.2. Propiedades termodinámicas de las mezclas de gas ideal, 112
5.3. Propiedades termodinámicas de las mezclas de gas-vapor, 121
5.4. Propiedades termodinámicas del aire húmedo (psicrométrica), 124
Problemas, 134
Cap. 6. La segunda ley de la termodinámica 137
6.1. Introducción, 137
6.2. Procesos reversibles, 138
6.3. Ciclos reversibles, 140
6.4. Escala termodinámica de temperaturas, 146
6.5. Desigualdad de Clausius, 149
6.6. Entropía, 152
6.7. Entropía e irreversibilidad, 156
6.8. Evaluación numérica de la entropía, 162
6.9. Aplicaciones de la segunda ley, 168
Problemas, 171
Cap. 7. Análisis de la segunda ley 176
7.1. Introducción, 176
7.2. Trabajo reversible, 177
7.3. Disponibilidad, 184
7.4. Análisis de la primera y segunda leyes aplicadas a una turbina, 188
7.5. Análisis de la segunda ley de dispositivos de flujo estacionario, 189
Problemas, 195
Cap. 8. Procesos termodinámicos 198
8.1. Introducción, 198
8.2. Procesos a volumen constante, 198
8.3. Procesos a presión constante (isobáricos), 201
8.4. Procesos de estrangulamiento (entalpía constante), 204
8.5. Procesos isotérmicos, 206
8.6. Procesos adiabáticos e isentrópicos, 209
8.7. Procesos politrópicos, 216
8.8. Procesos de humedad, 222
Problemas, 226
Cap. 9. La termodinámica del flujo fluido 229
9.1. Introducción, 229
9.2. Flujo estacionario incompresible, 229
9.3. Flujo compresible, 234
9.4. Flujo isentrópico, compresible a través de un canal de área variable, 237
9.5. Ondas normales de choque, 250
Problemas, 256
Cap. 10. Ciclos de potencia y refrigeración 259
10.1. Termodinámica de los ciclos, 259
10.2. Ciclos de potencia de vapor: el ciclo de Rankine, 269
10.3. Ciclos de refrigeración de vapor: el ciclo de Rankine invertido, 298
10.4. Ciclos de gas de potencia y refrigeración: el ciclo de Brayton, 315
10.5. Ciclos de potencia: el ciclo de Otto, 347
10.6. Ciclos de potencia: el ciclo Diesel, 363
10.7. Ciclos de potencia de gas con regeneración: los ciclos de Stirling y Ericsson, 371
Problemas, 378
Cap. 11. Procesos de combustión 394
11.1. Introducción, 394
11.2. Balanceo de una ecuación química, 394
11.3. Primera ley para los procesos de combustión, 400
11.4. Segunda ley para los procesos de combustión, 408
11.5. Equilibrio químico, 415
11.6. Formación de contaminantes en los procesos de combustión, 424
Problemas, 429
Cap. 12. Termodinámica de algunos sistemas nuevos de conversión de energía 433
12.1. Introducción, 433
12.2. Potencia eléctrica de los gradientes térmicos del océano, 436
12.3. Energía geotérmica, 441
12.4. Celdas de combustible, 445
12.5. Sistemas de aire acondicionado solar, 448
Problemas, 458
Bibliografía, 460
Cap. 13. Fundamentos de la transferencia de calor en la ingeniería 461
13.1. Introducción, 461
13.2. Transferencia de calor por conducción, 464
13.3. Transferencia de calor por convección, 470
13.3a. Transferencia de calor por convección forzada, 471
13.3b. Transferencia de calor por convección libre, 483
13.3c. Transferencia de calor por convección con cambio de fase, 485
13.4. Transferencia de calor por radiación, 491
Problemas, 496
Bibliografía, 498
Cap. 14. Aplicaciones de la transferencia de calor 500
14.1. Modos combinados de la transferencia de calor, 500
14.2. Intercambiadores de calor, 509
14.3. Enfriamiento de componentes electrónicos, 524
14.4. Aislamiento, 529
Problemas, 533
Bibliografía, 534
Apéndice A. Propiedades termodinámicas (Unidades Inglesas) 535
Lista de tablas, 535
El uso de las tablas de propiedades termodinámicas de las sustancias, 535
Apéndice B. Propiedades termodinámicas (Unidades SI) 597
Lista de tablas, 597
Apéndice C. Tabla de flujo compresible 656
Lista de tablas, 656
Fuentes de las tablas, 656
Apéndice D. Propiedades termofísicas 675
Lista de tablas, 675
Apéndice E. Factores de conversión 681
Indice analítico 685