{"id":49723,"date":"2020-01-06T14:29:38","date_gmt":"2020-01-06T13:29:38","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/que-es-ebullicion-caracteristicas-de-ebullicion-definicion\/"},"modified":"2021-08-02T14:04:03","modified_gmt":"2021-08-02T13:04:03","slug":"que-es-ebullicion-caracteristicas-de-ebullicion-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-ebullicion-caracteristicas-de-ebullicion-definicion\/","title":{"rendered":"Qu\u00e9 es ebullici\u00f3n – Caracter\u00edsticas de ebullici\u00f3n – Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"
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La ebullici\u00f3n es el cambio de fase del estado l\u00edquido al vapor y ocurre cuando un l\u00edquido se calienta a su punto de ebullici\u00f3n.\u00a0Ebullici\u00f3n – Caracter\u00edsticas de ebullici\u00f3n<\/div>\n<\/div>\n
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Hirviendo<\/h2>\n
\"Diagrama<\/a>
Diagrama de fase del agua.
\nFuente: wikipedia.org CC BY-SA<\/figcaption><\/figure>\n

En cap\u00edtulos anteriores, hemos discutido\u00a0la transferencia de calor por convecci\u00f3n<\/strong><\/a>\u00a0con una suposici\u00f3n muy importante.\u00a0Asumimos una\u00a0transferencia de calor por convecci\u00f3n monof\u00e1sica<\/strong>\u00a0sin ning\u00fan cambio de fase.\u00a0En este cap\u00edtulo nos enfocamos en la transferencia de calor por convecci\u00f3n asociada con el\u00a0cambio en la fase de un fluido<\/strong>\u00a0.\u00a0En particular, consideramos procesos que pueden ocurrir en una interfaz s\u00f3lido-l\u00edquido o s\u00f3lido-vapor, a saber,\u00a0ebullici\u00f3n<\/strong>\u00a0(cambio de fase de l\u00edquido a vapor) y\u00a0condensaci\u00f3n<\/strong>\u00a0(\u00a0cambio de fase de\u00a0vapor a l\u00edquido).<\/p>\n

Para estos casos,\u00a0los efectos del calor latente<\/strong>\u00a0asociados con el cambio de fase son significativos.\u00a0El calor latente<\/a>\u00a0,<\/strong>\u00a0conocido tambi\u00e9n como la entalp\u00eda de vaporizaci\u00f3n, es la cantidad de calor agregado o eliminado de una sustancia para producir un cambio de fase.\u00a0Esta energ\u00eda descompone las fuerzas de atracci\u00f3n intermoleculares, y tambi\u00e9n debe proporcionar la energ\u00eda necesaria para expandir el gas (el\u00a0trabajo p\u0394V<\/strong>\u00a0).\u00a0Cuando\u00a0se agrega\u00a0calor latente<\/strong>\u00a0, no ocurre cambio de temperatura.<\/p>\n

\"Calor<\/a>
El calor de vaporizaci\u00f3n disminuye al aumentar la presi\u00f3n, mientras que aumenta el punto de ebullici\u00f3n.\u00a0Se desvanece por completo en un cierto punto llamado punto cr\u00edtico.<\/figcaption><\/figure>\n

La\u00a0entalp\u00eda de la vaporizaci\u00f3n<\/strong>\u00a0es una funci\u00f3n de la presi\u00f3n a la que tiene lugar esa transformaci\u00f3n.<\/p>\n

Calor latente de vaporizaci\u00f3n – agua a 0.1 MPa (presi\u00f3n atmosf\u00e9rica)<\/p>\n

h\u00a0<\/strong>lg<\/sub><\/strong>\u00a0= 2257 kJ \/ kg<\/strong><\/p>\n

Calor latente de vaporizaci\u00f3n – agua a 3 MPa<\/p>\n

h\u00a0<\/strong>lg<\/sub><\/strong>\u00a0= 1795 kJ \/ kg<\/strong><\/p>\n

Calor latente de vaporizaci\u00f3n: agua a 16 MPa (presi\u00f3n dentro de un\u00a0presurizador<\/a>\u00a0)<\/p>\n

h\u00a0<\/strong>lg<\/sub><\/strong>\u00a0= 931 kJ \/ kg<\/strong><\/p>\n

El\u00a0calor de vaporizaci\u00f3n<\/strong>\u00a0disminuye al aumentar la presi\u00f3n, mientras que\u00a0aumenta el\u00a0punto de ebullici\u00f3n<\/a>\u00a0.\u00a0Se desvanece por completo en un cierto punto llamado\u00a0punto cr\u00edtico<\/a>\u00a0.\u00a0Por encima del punto cr\u00edtico, las fases l\u00edquida y de vapor son indistinguibles, y la sustancia se llama\u00a0fluido supercr\u00edtico<\/a>\u00a0.<\/p>\n

\"supercr\u00edtico-fase-cr\u00edtico-punto-min\"El cambio del estado l\u00edquido al vapor debido a la\u00a0ebullici\u00f3n<\/strong>\u00a0se mantiene mediante la transferencia de calor desde la superficie s\u00f3lida;\u00a0por el contrario, la\u00a0condensaci\u00f3n<\/strong>\u00a0de un vapor al estado l\u00edquido da como resultado la transferencia de calor a la superficie s\u00f3lida.\u00a0La ebullici\u00f3n y la condensaci\u00f3n<\/strong>\u00a0difieren de otras formas de convecci\u00f3n en que dependen del\u00a0calor latente de vaporizaci\u00f3n<\/strong>\u00a0, que es\u00a0muy alto<\/strong>\u00a0para\u00a0presiones<\/a>\u00a0comunes\u00a0, por lo tanto, se pueden transferir grandes cantidades de calor durante la ebullici\u00f3n y la condensaci\u00f3n esencialmente a temperatura constante.\u00a0Los coeficientes de transferencia de calor<\/a>\u00a0, h, asociados con la\u00a0ebullici\u00f3n y la condensaci\u00f3n<\/strong>\u00a0suelen ser\u00a0mucho m\u00e1s altos.<\/strong>que los encontrados en otras formas de procesos de convecci\u00f3n que involucran una sola fase.<\/p>\n

Esto se debe al hecho de que, incluso en\u00a0flujo turbulento<\/a>\u00a0, hay una capa de pel\u00edcula de fluido estancada (subcapa laminar) que a\u00edsla la superficie del intercambiador de calor.\u00a0Esta\u00a0capa de pel\u00edcula de fluido estancada<\/strong>\u00a0juega un papel crucial para el coeficiente de transferencia de calor por convecci\u00f3n.\u00a0Se observa que el fluido se\u00a0detiene completamente en la superficie<\/strong>\u00a0y asume una velocidad cero en relaci\u00f3n con la superficie.\u00a0Este fen\u00f3meno se conoce como la condici\u00f3n antideslizante y, por lo tanto,\u00a0en la superficie,<\/strong>\u00a0el flujo de energ\u00eda ocurre\u00a0puramente por conducci\u00f3n.\u00a0<\/strong>Pero en las siguientes capas se producen movimientos de conducci\u00f3n y difusi\u00f3n de masa en el nivel molecular o macrosc\u00f3pico.\u00a0Debido al movimiento de masa, la tasa de transferencia de energ\u00eda es mayor.\u00a0Como fue escrito,La ebullici\u00f3n de nucleados<\/strong>\u00a0en la superficie altera efectivamente esta capa estancada y, por lo tanto, la ebullici\u00f3n de nucleados aumenta significativamente la capacidad de una superficie para transferir\u00a0energ\u00eda t\u00e9rmica<\/a>\u00a0al fluido a granel.<\/p>\n

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Modos de ebullici\u00f3n – Tipos de ebullici\u00f3n<\/span><\/h2>\n

\"Piscina<\/a>Desde un punto de vista pr\u00e1ctico de ingenier\u00eda, la\u00a0<\/span>ebullici\u00f3n<\/span><\/strong>\u00a0se puede clasificar de acuerdo con\u00a0<\/span>varios criterios<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

Categorizaci\u00f3n por el r\u00e9gimen de flujo:<\/span><\/strong><\/p>\n