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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL FRANCISCO DE MIRANDA PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA OPERACIONES UNITARIAS I

TABLAS Y GRAFICOS PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

FACILITADOR: Prof. Ing. Mahuli A. González G.

Prof. Ing. Mahuli González

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TABLAS DE CONVERSIÓN

Prof. Ing. Mahuli González

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A.l-1. Constante R de la ley de los gases

Valor numérico 1.9872 1.9872 82.057 83 14.34 82.057 x 1 83 14.34 10.73 1 0.7302 1545.3 83 14.34

A.l-2 Volumen y demsidad mm de Hg = 22.4140 lt = 22414 mm3 1 g mal de gas ideal a 0 "G, 1 Ib mal de gas ideal a 0 "C, 1 kg mal de gas ideal a 0 "C, 76 Densidad del aire seco a 0 "C, 760 mm de Peso molecular del aire = 2 .w Ibmm mal = 2 1 @cm3 = 62.43 lb,,$ie3 = 1000 kghn' 1 g/cm3 = 8.345 lb,/gal ~su~~~~~~~~s~ 1 lb,/pie3 = 16.0185 kgimY

A.l-3. Longitud 1 pulg. = 2.540 cm 100 cm = 1 m

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1 J = 1 N . m = 1 kg *m*,@ 1 kg . m*/s* = 1 J ($wBe) = 10' g 0 cm%' (er& 1 btu = 1055.06 J = B.05506 kJ 1 btu = 252.16 cal ~t~~~q~~~~~~~ 1 kcal (t~~~~~~~~~~~~ = B 1 cal (termoquímica) = 4. 1 1 1 1 1 1 btu = 251.996 cal (HT') btu = 778.17 pie a Ibf hp . h = 0.7457 k bp ~h = 2544.5 pie . Ibf= B-355 pie *Ibf/Pb, = 2

1 btu/h . pie . `F = 4.1365 x 10-j cd/s bcm ` "C 1 btu/b . pie 1"F = 1.73073 whl s K

1 1 1 1

btdh . pie* *`F = 1.3571 x PO4 caLIs c ctd ~*C btuih *pie* . "F = 5.67 btdh . pie* . T = 5.6785 Wld * kcal/h *d . T = 0.2048 btdh . pie2 . " F

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btdlb, . "F = 4.1 Jkg * btdlb, . "F = 1.000 Cxnlig * T btdlb, = 2324.0 Jkg

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346

Valve Selection Handbook

SI UNITS CONVERSION FACTORS

Table D-7 gives the conversion factors for Imperial, metric, and SI units.

Table D-1 Base Units of SI

length mass time electric current temperature luminous intensity amount of substance

meter kilogram second ampere kelvin candela mole

m kg s A K cd mol

Table D-2 Supplementary Units of SI

plane angle solid angle

radian steradian

rad sr

Table D-3 Some Derived Units Expressed in Terms of Base and Supplementary Units

acceleration angular acceleration area coefficient of linear expansion density kinematic viscosity mass flow rate molar mass specific volume velocity volume

meter per second squared radian per second squared square meter 1 per kelvin kilogram per cubic meter square meter per second kilogram per second kilogram per mole cubic meter per kilogram meter per second cubic meter

m/s2 rad/s2 m2 1/k kg/m3 m2 /s kg/s kg/mol m3 /kg m/s m3

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Appendix D: International System of Units (SI)

347

Table D-4 Some Derived Units Having Special Names

force pressure stress energy work quantity of heat radiant energy power radiant flux potential difference electromotive force electric potential

newton N pascal Pa joule J

1N

= 1 kg·m/s2 = 1 kg m·s = 1kg·m2 /s2

1Pa = 1N/m2 1J = 1N·m

watt W volt V

1W = 1 J/s 1V = 1 W/A

= 1kg·m2 s3 =1 kg·m2 /A·s3

Table D-5 Some Derived Units Expressed in Terms of Other Derived Units

dynamic viscosity entropy heat capacity heat flux density molar energy molar entropy molar heat capacity moment of force radiant intensity specific energy specific entropy specific heat capacity specific latent heat surface tension torque

Pa·s J/K J/K W/m2 J/mol J/mol·K J/mol·K N·m W/sr J/kg J/kg·K J/kg·K J/kg N/m N·m

= kg/m·s = kg·m2 s2 ·K = kg·m2 /s2 ·K = kg/s3 = kg·m2 /s2 ·mol = kg·m2 /·K mol = kg·m2 /s2 ·Kmol = kg·m2 /s2 = kgm2 /s3 sr = m2 /s2 = m2 s2 ·K = m2 /s2 ·K = m2 /s2 = kg/s2 = kg·m2 /s2

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348

Valve Selection Handbook

Table D-6 Some SI Prefixes

109 106 103 102 10 101 102 103 106 109

giga mega kilo hecto deka deci centi milli micro nano

G M k h da d c m µ n

Table D-7 Imperial, Metric, and SI Units Conversion Factors Length

mm *1 *10 * 25.4 *304.8 *914.4 *1000 *106 1.60934×106 cm *0.1 *1 *2.54 *30.48 *91.44 *100 *100000 160934 in. ft yd m *10-3 *0.01 *0.0254 *0.3048 *3.048×10-4 1.894×10-4 *0.9144 *9.144×10-4 5.682×10-4 *1 *1000 1609.34 *10-3 *1 1.60934 6.214×10-4 0.621371 *1 km mile

0.0393701 3.2808×10-3 1.0936×10-3 0.393701 *1 *12 *36 39.3701 39370.1 *63360 0.032808 0.083333 *1 *3 3.28084 3280.84 *5280 0.010936 0.027778 0.333333 *1 1.09361 1093.61 *1760

1 thou = *0.0254 mm. 1 Å ( ngström) = 1010 m. a 1 UK nautical mile = 6080 ft = 1853.2 m. 1 international nautical mile = 6076.1 ft = *1852 m. 1 µm (micron) = 106 m = 39.37×106 in. Note: starred numbers are exact conversions.

Area

yd2 acre m2 (hectare) hg km2 mile2

mm2

cm2

in2

ft2

1 1.196×10-4 7.716×10-4 0.1111 1 1.196 4840 11960 1.196×106 3.0976×106 2.590×106 106 10000 2.471 247.1 640 4047 1 1 2.471×10-4 0.8361 2.066×10-4 0.09290 2.30×10-5 9.29×10-6 8.361×10-5 10-4 0.4047 1 100 259.0 6.452×10-4 10-4

0.01

1.550×10-3 1.196×10-6 10-6

1.076×10-5

100

1

0.1550

1.076×10-3

645.16

6.4516

1

6.944×10-3

92903

929

144

1

9.29×10-8 8.361×10-7 10-6 0.4047×10-3 0.01 1 2.590

3.587×10-8 3.228×10-7 3.861×10-7 1.562×10-3 3.861×10-3 0.386 1

836127

8361

1296

9

106

10000

1550

10.764

43560

107639

1.0764×107

Appendix D: International System of Units (SI)

2.7878×107

1 acre = 100 m2 .

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349

350

Volume *l US gal UK gal ft3 yd3 m3

mm3

*ml

in3

1 10-3 2.642×10-4 2.200×10-4 3.532×10-5 1.308×10-6

10-3

6.1024×10-5

10-6

2.642×10-7 2.200×10-7 3.531×10-8 1.308×10-9

10-9 10-6

103

1

0.061026

16387 1 3.785 4.546 28.32 764.53 103 264.2 220.0 202.0 168.2 7.4805 6.229 1 27 35.31 1.201 1 0.1605 1 0.8327 0.1337 0.2642 0.2200 0.03532

16.39

1

0.01639 4.329×10-3 3.605×10-3 5.787×10-4 2.143×10-5 1.639×10-5 1.308×10-3 10-3 4.951×10-3 3.785×10-3 5.946×10-3 4.546×10-3 0.03704 1 1.308 0.02832 0.76456 1

106

103

61.026

3.785×106

3785

231.0

4.546×106

4546

277.4

2.832×107

2.832×104

1728

Valve Selection Handbook

7.6456×108

7.6453×105

46656

109

106

61024

*1l = 1.000028 dm3 and 1 ml = 1.000028 cm3 according to the 1901 definition of the liter.

1 US barrel = 42 US gal = 34.97 UK gal. 1 fluid oz = 28.41 ml. 1 UK pint = 568.2 ml. 1 liter = 1.760 UK pints.

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Volume Rate of Flow (Volume/Time) l/min m3 /h l/s Ft3 /min ft3 /s m3 /s

litres/h

ml/s

m3 /d

1 0.0600 0.07577 0.6944 1 4.546 16.67 28.31 60 1699 3157 6×104 3600 189.4 101.9 60 111.5 2119 3.6 2.119 1.699 1 1 0.5886 0.2728 0.1605 0.07577 0.2778 0.4719 1 28.32 52.61 1000 0.0600 0.03531 0.01667 0.04167 0.02452 0.01157 4.546×10-3 2.676×10-3 1.263×10-3 3.6×10-3 4.460×10-5 4.087×10-4 5.886×10-4 2.676×10-3 9.810×10-3 0.01667 0.03531 1 1.858 35.31 2.119×10-3 1×10-3 3.532×10-5

0.2778

0.024

0.01667

1×10-3

5.886×10-4

2.778×10-4

9.810×10-6

2.778×10-7 1×10-6 1.263×10-6 1.157×10-5 1.667×10-5 7.577×10-5 2.778×10-4 4.719×10-4 1×10-3 0.02832 0.05261 1

3.6

1

0.08640

4.546

1.263

0.1091

41.67

11.57

1

60

16.67

1.44

272.8

75.77

6.547

1000

277.8

24

1699

471.9

40.78

3600

1000

86.40

Appendix D: International System of Units (SI)

1.019×105

2.832×104

2446

1.854×105

5.261×104

4546

3.6×106

1×106

5.64×104

12 de 64

351

13 de 64

352

Valve Selection Handbook

Mass

g 1 28.3495 453.592 103 50802.3 907185 106 1.01605×106

1 quintal = 100 kg.

oz

lb

kg 10-3 0.028350

cwt

US ton (short ton)

t (tonne)

UK ton

0.035274 2.2046×10-3 1 16 35.2740 1792 32000 35273.9 35840 0.0625 1 2.20462 112 2000 2204.62 2240

0.453592 8.9286×10-3 1 50.8023 907.185 1000 1016.05 0.019684 1 17.8571 19.6841 20

5.00×10-4 1.1023×10-3 0.056 1 1.10231 1.12

4.5359×10-4 4.4643×10-4 10-3 0.05080 0.907185 1 1.01605 9.8421×10-4 0.05 0.892857 0.984207 1

Mass Rate of Flow (Mass/Time) lb/h kg/h g/s lb/min lb/s kg/s

0.2516 0.2557 1 2.205 7.937 60 91.86 93.33 2205 2240 3600 7937

0.1142 0.1160 0.4536 1 3.6 27.216 41.67 42.34 1000 1016 1633 3600

0.03171 0.03222 0.1260 0.2778 1 7.560 11.57 11.76 277.8 282.2 453.6 1000

4.194×10-3 4.262×10-3 0.01667 0.03674 0.1323 1 1.531 1.556 36.74 37.33 60 132.3

6.990×10-5 7.103×10-5 2.778×10-4 6.124×10-4 2.205×10-3 1.667×10-2 0.02551 0.02593 0.6124 0.6222 1 2.205

3.171×10-5 3.221×10-5 1.260×10-4 2.778×10-4 1×10-3 7.56×10-3 0.01157 0.01176 0.2778 0.2822 0.4536 1

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Appendix D: International System of Units (SI)

353

Density (Mass/Volume) kg/m3 lb/ft3 lb/in3 g/cm3

1 16.0185 99.776 1000 1328.94 27679.9

0.062428 1 6.22884 62.4280 82.9630 1728

3.8046×10-5 5.7870×10-4 3.6046×10-3 0.036127 0.048011 1

10-3 0.0160185 0.099776 1 1.32894 27.6799

*1 g/cm3 = 1 kg/dm3 = 1 t/m3 = 1.000028 g/ml or 1.000028 kg/liter (based on the 1901 definition of the liter).

Velocity mm/s ft/min

*1 *5.08 *10 277.778 *304.8 *447.04 *1000 *106 0.19685 *1 1.9685 54.6806 *60 *88 196.850 196850

cm/s

*0.1 *0.508 *1 27.7778 *30.48 *44.704 *100 *100000

km/h

*3.6×10-3 0.018288 *0.036 *1 *1.09728 *1.609344 *3.6 *3600

ft/s

3.281×10-3 0.016667 0.032808 0.911344 *1 1.46667 3.28084 3280.84

mile/h

2.237×10-3 0.01136 0.022369 0.621371 0.681818 *1 2.23694 2236.94

m/s

*10-3 *5.08×10-3 *0.01 0.277778 *0.3048 *0.44704 *1 *103

km/s

*10-6 *5.08×10-6 *10-5 2.778×10-4 *3.048×10-4 *4.470×10-4 *10-3 *1

1 UK knot = 1.853 km/h. 1 international knot (Kn) = 1.852 km/h. Note: starred numbers are exact conversions.

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354

Valve Selection Handbook

Second Moment of Area

mm4

cm4

in4

ft4

m4

1 10000 416231 8.631×109 1012

10-4 1 41.623 863097 108

2.4025×10-6 0.024025 1 20736 2.4025×106

1.159×10-10 1.159×10-6 4.8225×10-5 1 115.86

10-12 10-8 4.1623×10-7 8.6310×10-3 1

Force pdl N lbf

kgf

kN

1 7.233 32.174 70.93 7233 72070

0.1383 1 4.448 9.807 1000 9964

0.0311 0.2248 1 2.2046 224.8 2240

0.0141 0.1020 0.4536 1 102.0 1016

1.383×10-4 10-3 4.448×10-3 9.807×10-3 1 9.964

* The kg f is sometimes known as the kilopond (kp).

Moment of Force (Torque) pdl ft lbf in Nm lbf ft kgf m

1 2.681 23.73 32.17 232.7 6006 72070

0.3730 1 8.851 12 86.80 2240 26880

0.04214 0.1130 1 1.356 9.807 253.1 3037

0.03108 0.08333 0.7376 1 7.233 186.7 2240

4.297×10-3 0.01152 0.1020 0.1383 1 25.81 309.7

One Nm = 10-7 dyn cm.

Stress

lbf/ft2 kN/m2 lbf/in2 kgf/cm2 *MN/m2 kgf/mm2 h bar

dyn/cm2

N/m2

pdl/ft2

1 0.02089 0.03108 1 20.89 144 2048 1000 9807 10000 1.544×104 2240 1450 1422 145.0 10.20 100 102.0 157.5 98.07 14.22 1 6.895 1 0.07031 1 0.1450 0.01020 1×10-3 0.04788 1×10-3 1.450×10-4 1.020×10-5 1×10-6

0.100

0.06720

2.089×10-3 1.020×10-7

1×10-4

1.450×10-5

1.020×10-6

1×10-7

1.020×10-8

1×10-8 1×10-7

10

1

0.6720

14.88

1.488

1

1.488×10-3 2.158×10-4 1.518×10-5 1.488×10-6 1.518×10-7 1.488×10-7 6.944×10-3 4.882×10-4 4.788×10-5 4.882×10-6 4.788×10-6 1.020×10-4 1×10-4

478.8

47.88

32.17

1×104

1000

672.0

6.895×104

6895

4633

6.895×10-3 7.031×10-4 6.895×10-4 0.09807 1 9.807 10 15.44 0.01000 0.1020 1 1.020 1.575 9.807×10-3 0.1000 0.9807 1 1.544

9.807×105 9.807×104 6.590×104

1×107

1×106

6.720×105

2.089×104

9.807×107

9.807×106

6.590×106

2.048×105

Appendix D: International System of Units (SI)

1×108

1×107

6.720×106

2.089×105

1.544×108 1.544×108 1.038×107

3.226×105

*1 MN/m2 = 1 N/mm2 .

16 de 64

355

356

Pressure

mm hg 7.501×10-4 7.501×10-3 0.3591 0.7501 1 1.868 7.501 25.40 51.71 735.6 750.1 760.0 406.8 101.3 401.5 100 393.7 98.07 28.96 29.53 29.92 27.68 6.895 2.036 13.60 3.386 1 4.015 1 0.2953 0.1450 0.4912 1 14.22 14.50 14.70 1 0.2491 0.07356 0.03613 0.5352 0.1333 0.03937 0.01934 0.4015 0.1000 0.02953 0.01450 1.020×10-3 1.360×10-3 2.540×10-3 0.01020 0.03453 0.07031 1 1.020 1.033 0.1922 0.04788 0.01414 6.944×10-3 4.882×10-4 4.015×10-3 1×10-3 2.953×10-4 1.450×10-4 1.020×10-5 1×10-5 4.788×10-4 1×10-3 1.333×10-3 2.491×10-3 0.0100 0.03386 0.06895 0.9807 1 1.013 4.015×10-4 1×10-4 2.953×10-5 1.450×10-5 1.020×10-6 1×10-6 in H2 O kN/m2 in Hg bar lbf/in2 *kgf/cm2 atm 9.869×10-7 9.869×10-6 4.726×10-4 9.869×10-4 1.316×10-3 2.458×10-3 9.869×10-3 0.03342 0.06805 0.9678 0.9869 1

dyn/cm2

N/m2

lbf/ft2

m bar

1

0.1000

2.089×10-3

1×10-3

10

1

0.0289

0.0100

478.8

47.88

1

0.4788

1000

100

2.089

1

1333

133.3

2.785

1.333

2491

249.1

5.202

2.491

1×10-4

1000

20.89

10

3.386×10-4

3386

70.73

33.86

Valve Selection Handbook

6.895×10-4

6895

144

68.95

9.807×10-5

9.807×10-4

2048

980.7

1×10-6

1×10-5

2089

1000

1.013×10-6

1.013×10-5

2116

1013

*1 kg f/cm2 = 1 kp/cm2 = 1 technical atmosphere. 1 torr = 1 mm Hg (to within 1 part in 7 million). 1 N/m2 is sometimes called a pascal.

17 de 64

Energy, Work, Heat

kJ 103 1.356×10-3 4.187×10-3 9.807×10-3 1 1.0551 1.8991 4.1868 1000 2684.5 3600 1.0551×105 100.000 55.556 3412.1 1895.6 2544.4 1413.6 641.19 859.84 25200 947.82 526.56 238.85 3.9683 2.2046 1 1.800 1 0.4536 1.899×10-3 4.187×10-3 1 2.6845 3.600 105.51 1 0.5556 0.2520 1.055×10-3 0.9478 0.5266 0.2388 10-3 3.725×10-4 3.930×10-4 7.074×10-4 1.560×10-3 0.3725 1 1.3410 39.301 9.294×10-3 5.163×10-3 2.342×10-3 9.807×10-6 3.653×10-6 3.968×10-3 2.205×10-3 10-3 4.187×10-6 1.560×10-6 1.285×10-3 7.139×10-4 3.238×10-4 1.356×10-6 5.051×10-7 3.766×10-7 1.163×106 2.724×10-6 2.778×10-4 2.931×10-4 5.275×10-4 1.163×10-3 0.2778 0.7457 1 29.307 9.478×10-4 5.266×10-4 2.388×10-4 10-6 3.725×10-7 2.778×10-7 Btu Chu *kcal MJ hp h KW h therm 9.478×109 1.285×10-8 3.968×108 9.294×108 9.478×106

10-5

J

ft lbf

cal

kgf m

1

0.7376

0.2388

0.1020

1.3558

1

0.3238

0.1383

4.1868

3.0880

1

0.4270

9.8066

7.2330

2.3420

1

1000

737.56

238.85

101.97

1055.1

778.17

252.00

107.59

1899.1

1400.7

453.59

193.71

1.800×105 3.968×10-5 9.478×10-3 0.02544 0.03412 1

4186.8

3088.0

1000

427.04

106

737.562

238.846

101.972

2.6845×106

1.9800×106

641.186

273.745

3.6000×106

2.65522×106

859.845

367.098

Appendix D: International System of Units (SI)

1.0551×108

7.7817×107

2.5200×107

1.0759×107

cal is the Internatinal Table calorie.

1 hp h = 1.014 hp h (metric) 745.7 Wh 2.685 MJ. 1 thermie = 1.163 kWh 4.186 MJ 999.7 kcal. 1 ft pdl = 0.04214 J. 1 erg = 107 J.

18 de 64

357

358

Power, Heat Flow Rate ft lbf/s

0.2162 0.3892 0.7376 0.8578 1 7.233 542.5 550 737.6 857.8 7.376×105 1.0197×105 1360 118.6 1.581 102.0 1.360 76.040 1.0139 1 1.3410 1.5596 1341 75 1 0.9863 1 0.01333 0.01315 0.1383 1.843×10-3 1.818×10-3 1.356×10-3 9.807×10-3 0.7355 0.7457 1 1.163 1000 0.1186 1.581×10-3 1.560×10-3 1.163×10-3 0.1020 1.360×10-3 1.341×10-3 10-3 0.05379 7.172×10-4 7.07×10-4 5.275×10-4 4.536×10-4 8.598×10-4 10-3 1.166×10-3 8.432×10-3 0.6324 0.6412 0.8598 1 859.8 0.02988 3.985×10-4 3.930×10-4 2.931×10-4 2.520×10-4

Btu/h

Chu/h

W

kcal/h

kgf m/s

metric hp

hp

kW

cal/h

MW

2.93×10-7 5.28×10-7 10-6 1.16×10-6 1.36×10-6 9.81×10-6 7.355×10-4 7.457×10-4 10-3 1.163×10-3 1

1

0.5556

0.2931

0.2520

1.800

1

0.5275

0.4536

3.4121

1.8956

1

0.8598

3.9683

2.2046

1.163

1

4.626

2.5701

1.3558

1.1658

33.46

18.59

9.807

8.432

2510

1394

735.50

632.4

2544

1414

745.70

641.19

Valve Selection Handbook

3412.1

1896

1000

859.8

3968.3

2204.6

1163

1000

3.4121×106

1.896×106

106

8.598×105

1W­1 J/S. 1 cal/s = 3.6 kcal/h. 1 ton of refrigeration = 3517 W = 12000 Btu /h. 1 erg/s = 107 W.

19 de 64

Dynamic Viscosity

cP P Ns/m2 pdl s/ft2 kgf s/m2 lbf s/ft2 lbf h/ft2

µ N s/m2

kg/mh

lb/ft h

1 0.2778 0.4134 1 100 1000 1488 9807 47880 1.724×108 1.724×106 1.724×105 478.8 47.88 32.17 1.158×105 98.07 9.807 6.590 14.88 1.488 1 10 1 0.6720 1 0.100 0.0672 0.01020 0.1020 0.15175 1 4.882 1.758×104 0.010 10-3 6.720×10-4 1.020×10-4 4.134×10-3 4.134×10-4 2.776×10-4 4.215×10-5 2.778×10-3 2.778×10-4 1.866×10-4 2.832×10-5 5.80×10-6 8.63×10-6 2.09×10-5 2.089×10-3 0.02089 0.03108 0.2048 1 3600

3.6×10-3 10-3 10-5 6.720×10-7 1.020×10-7 2.09×10-8 10-6

2.419×10-3

5.80×10-12 1.61×10-9 2.40×10-9 5.80×10-9 5.80×10-7 5.80×10-6 8.63×10-6 5.69×10-5 2.778×10-4 1

277.8

1

0.6720

413.4

1.488

1

1000

3.6

2.419

105

360

241.9

106

3600

2419

1.138×106

5358

3600

9.807×106

3.530×104

2.372×104

4.788×107

1.724×105

1.158×105

1.724×1011 6.205×108

4.170×108

Appendix D: International System of Units (SI)

1 cp = 1 mN s/m2 = 1 g/ms.

1 P = 1 g/cm s = 1 dyn s/cm2 . 1 N s/m2 = 1 kg/m s. 1 pdl s/ft2 = 1 lb/ft s. 1 lbf s/ft2 = 1 slug/ft s.

20 de 64

359

21 de 64

360

Valve Selection Handbook

Kinematic Viscosity

in2 /h 1 5.5800 144 558.0 1550 3600 518400 5.580×106 cSt (mm2 /s) 0.1792 1 25.81 100 277.8 645.2 92903 106 ft2 /h St (cm2 /s) m2 /h in2 /s ft2 /s 1.93×10-6 m2 /s 1.79×10-7 10-6

6.944×10-3 1.792×10-3 6.452×10-4 2.778×10-4 0.03875 1 3.8750 10.76 25 3600 3.875×104 0.010 0.2581 1 2.778 6.452 929.0 10000 3.60×10-3 0.0929 0.36 1 2.323 334.5 3600

1.550×10-3 1.076×10-5 0.04 0.1550 0.4306 1 144 1550

2.778×10-4 0.258×10-4 1.076×10-3 10-4

2.990×10-3 2.778×10-4 6.944×10-3 6.452×10-4 1 10.76 0.0929 1

Density of Heat Flow Rate (Heat/Area × Time) W/m2 kcal/m2 h Btu/ft2 h Chu/ft2 h kcal/ft2 h KW/m2

1 1.163 3.155 5.678 12.52 1000

0.8598 1 2.712 4.882 10.76 859.8

0.3170 0.3687 1 1.800 3.968 317.0

0.1761 0.2049 0.5556 1 2.205 176.1

0.07988 0.09290 0.2520 0.4536 1 79.88

10-3 1.163×10-3 3.155×10-3 5.678×10-3 0.01252 1

Heat-Transfer Coefficient (Thermal Conductance; Heat/Area × Time × Degree Temperature)

W/m2 C 1 1.163 5.678 12.52 1000 20442 41868 kcal/m2 h C 0.8598 1 4.882 10.76 859.8 17577 36000 Btu/ft2 h F 0.1761 0.2048 1 2.205 176.1 3600 7373 kcal/ft2 C 0.07988 0.09290 0.4536 1 79.88 1633 3344 kW/m2 C 10-3 1.163×10-3 5.678×10-3 0.01252 1 20.44 41.87 Btu/ft2 s F 4.892×10-5 5.689×10-5 2.778×10-4 6.124×10-4 0.04892 1 2.048 cal/cm2 s C 2.388×10-5 2.778×10-5 1.356×10-4 2.990×10-4 0.02388 0.4882 1

1 Btu /ft2 hF = 1 Chu /ft2 hC. 1 W/m2C = 10-4 W/cm2C.

22 de 64

Appendix D: International System of Units (SI)

Thermal Conductivity (Heat × Length/Area × Time × Degree Temperature)

361

Btu in/ft2 hF kcal in/ft2 hC W/mC kcal/m hC Btu /ft hF cal/cm sC

1 2.2046 6.933 8.064 12 2903

0.4536 1 3.146 3.658 5.443 1317

0.1442 0.3180 1 1.163 1.731 418.7

0.1240 0.2734 0.8598 1 1.488 360

0.0833 0.1837 0.5778 0.6720 1 241.9

3.445×104 7.594×104 2.388×103 2.778×103 4.134×103 1

1 Btu in/ft2 hF = 1 Chu in/ft2 hC. 1 Btu/ft hF = 1 Btu ft/ft2 hF = 1Chu/ft hC. 1 W/mC = 102 W/cmC = 1 kW mm/m2C. Specific Heat Capacity (Heat/Mass × Degree Temperature) ft lbf/lb F kgf m/kg C kJ/kg C *Btu/lb F kcal/kg C

1 1.823 185.9 778.2 778.2

0.5486 1 101.97 426.9 426.9

5.380×10-3 9.807×10-3 1 4.1868 4.1868

1.285×10-3 2.342×10-3 0.2388 1 1

1.285×10-3 2.342×10-3 0.2388 1 1

* 1 Btu/lb F=1 Chu /lb C. Specific Energy (Heat/Mass; e.g., Calorific Value, Mass Basis, Specific Latent Heat) ft lbf/lb kgf m/kg *kJ/kg Btu/lb kcal/kg MJ/kg

1 3.281 334.55 778.2 1400.7 334553

0.3048 1 101.97 237.19 426.9 101972

2.989×10-3

1.285×10-3

7.139×10-4

2.989×10-6 10-3 2.236×10-3 4.187×10-3 1

9.807×10-3 4.216×10-3 2.342×10-3 9.807×10-6 1 2.326 4.187 1000 0.4299 1 1.8 429.9 0.2388 0.556 1 238.8

*p1 J/g=1 kJ/kg. 1 kcal/kg=1 Chu /lb.

23 de 64

362

Valve Selection Handbook

Calorific Value, Volume Basis (Heat/Volume)

J/m3

kJ/m3

kcal/m3

Btu/ft3

Chu/ft3

*MJ/m3

1 1000 4.187×103 3.726×104 6.707×104 1×106

1×10-3 2.388×10-4 2.684×10-5 1.491×10-5 1 4.187 37.26 67.07 1000 0.2388 1 8.899 16.02 238.8 0.02684 0.1124 1 1.800 26.84 0.01491 0.06243 0.5556 1 14.91

1×10-6 1×10-3 4.187×10-3 0.03726 0.06707 1

1 therm (105 Btu) UK gal = 2320 8 MJ m3 . 1 thermie/liter = 4185 MJ m3 . *MJ/m3 = J/cm3 .

24 de 64

NOMOGRAMA DE VISCOSIDADES

Fuente: Perry, 2001

Prof. Ing. Mahuli González

25 de 64

26 de 64

27 de 64

28 de 64

29 de 64

PROPIEDADES FISICAS DE ALGUNOS FLUIDOS

Fuente: Crane, 1976

Prof. Ing. Mahuli González

A - 2

APÉNDICE A - PROPIEDADES FiSICAS DE ALGUNOS FLUIDOS Y CARACTERíSTICAS DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y TUBERíAS

30 de 64

CRANE

A-la. - Viscosidad del agua y del vapor de agua, en centipoises (~1

Notas: (1) El vapor para 0°C y 1 bar se refiere a un estado líquido metaestable. Aquí el estado estable es el sólido. (2) o Punto crítico, 374.15'C, 221.2 bar Fuente de información: Tablas NEL del vapor de agua 1964 (HMSO, Edinburgh)'

CRANE

APÉNDICE A - PROPIEDADES FíSICAS DE ALGUNOS FLUIDOS Y CARACTERíSTICAS DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y TUBERiAS

31 de 64

A - 3

A-lb.-

Viscosidad del agua y del vapor de agua

Viscosidad del agua y vapor

de agua - en CentiPoiSeS .500 ,/pulg ,111 .Oli ,042 MO .0:30 .0%38 .037 .036 ,035 ,034 .033 ,032 ,030 .02Y ,028 .02i 026 ,025 ,023 ,023 ,021 ,020 Il5 ,131 1.53 183

(P)

1 LQxllg Agua sat

Vapor sa I 500" 14.3) 1400 1350 1300 12.X) 1200 1150 1100 10,so 1000 YSO YO0 850 800 750 700 CO 600 550 so0 550 400 330 300 250 200 150 100 ,iO 32 .667 .OlO ,041 .040 03Y ,038 .0.3 7 .03S ,034 ,034 032 ,031 ,030 ,029 ,028 ,026 ,025 ,024 ,023 ,022 .021 ,020

.OlY ,018 ,016 524

b/pulg * .3xX ,011 ,041 ,040 .03Y ,038 .03i ,035 ,033 ,035 .032 ,031 ,030 ,029 ,028 ,026 ,023 ,024 023 ,022 ,021 .020 .OlY ,018 ,016 0 1,5 ,013 ,013 &2 ,427 680 1.2YY 1. 739 ,313 ,012 ,041 ,040 ,03Y ,038 .03 7 .03:, ,034 ,035 ,032 ,031 .030 .02Y ,028 ,026 ,025 ,024 ,023 ,022 ,021 .020 .OlY ,018 ,016 ,015 ,014 013 ,012 m ,680 1.2YY 1 753 .25.; ,012 ,041 ,040 ,039 ,038 ,037 ,035 ,034 ,034 ,032 ,031 ,030 .02Y ,028 ,026 ,025 ,024 ,023 ,022 ,021 ,020 .OlY ,017 ,016 .OlS .014 .013 .300 .527 ,680 1.2YY 1.753 .lYi ,013 ,041 ,040 .03Y ,038 ,037 ,035 .034 ,034 .032 ,031 ,030 ,029 .028 ,026 ,023 ,024 ,023 ,022 .021 ,020 .OlY ,017 ,016 ,015 01s ,228 :mo .4x ,680 1.2YY 1. 7.53

.io

1 no

200 b/p& 138 0 1 r> ,041 .040 0.34, ,038 .037 ,036 ,033 ,034 ,032 .03 1 .030 ,029 ,028 ,027 ,025 ,024 ,023 ,022 ,021 ,020 ,018 ,017 016 L 132 ,183 .228 .300 ,427 680 1 .2YY 1.7;>2

I non

,094 ,010 ,042 ,041 .040 .038 .0:3í ,036 ,035 ,034 ,033 ,032 .03 1 030 ,028 ,027 ,026 ,025 ,024 ,023: .021 019 .lU3 ,116 ,132

.l.i4

2000

,078 .02d ,042 ,041 ,040 .03Y 038 ,037 .036 ,034 ,034 ,033 ,032 ,031 .02Y ,028 .027 ,026 ,026'

snoo

Ib/pulg'! 1

[

?/pulg ,164 .Ol 1 ,041 .040 .0,3Y (08 ,037 0.35 .034 ,034 ,032 ,031 ,030 ,024, ,028 ,027 ,025 ,024 ,023 ,022 ,021 .n20 .OlY

.01: ,016 .olj ,182 ,228 ,300

!?/pulg' ! 1 `b/pulg* 1 1

.OlO .Wl ,040 ,030 ,038 .03i ,035 ,034 034 ,032 ,031 ,030 ,020 ,028 ,026 ,025 ,025 023 ,022 .021 ,020 .OlY ,018 ,016 .015 ,014 0 13 ,012 &l ,680 1.2YY 1.7%

,044 043 ,042

.04 1 ,040 .0.39 .038 ,037 ,037 ,036 .03.5 035 ,035 .035 040 .OSi .Oil ,082 ,091 ,101 ,111 ,123 138 ,160 190 ,235 ,306 .531 ,681 1.284, 1 ,733

,046 .045 ,044 ,044 ,043

,041 .041 ,040 .040 ,041 ,042 045 ,052 062 ,071 .07Y .08X .OY6 .105 ,114 ,127 ,143 164 194 ,238 .3 10 ,435 682 1.281 1.723

,047 .047 ,046 .OJS

,048

04Y 04Y .04Y ,048 ,048 .03H .04Y ,050 .052 0.5.S .05Y ,064 ,070 ,075 ,081 ,086 OY ,104 ,113 ,122 13j ,150 .lil ,201 25.5 ,316 UY .h83 1.27s 1,705

,050

,042

.04F> ,045 ,045 ,045 ,047 .04Y ,052 .OSi 064 ,071 078 .085 .OY2 ,101 .109 .llY 131 .lSi ,168 .lY8 ,242 ,313 .13i 683 1.2:`) 1.713

.023

,087 .OY.S

&`J

.Olj ,011 ,013 ,012 ,011 Xii? 2YY _-, , .).3

,184 .22Y ,301 ,428 ,680 1.298 I ,749

105 .118 134 .15.5 .18S ,231 ,303 .52Y ,680 1,296 1 T-k.5

,427 680 1.2')`)

Los valores por abajo de las viscosidades subrayadas son para agua

@ Punto crítico

A - 4

APÉNDICE A - PROPIEDADES FiSICAS DE ALGUNOS FLUIDOS Y CARACTERíSTICAS DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS,Y TUBERíAS

32 de 64

CRANE

A-2a.- Viscosidad del agua y de líquidos derivados del petróleo

1000 800 600

1. 2. 3.

Etano Propano Butano

(C,H,) (C,H,) (C,H,,)

4. Gasolina natural 5. Gasolina 6. 7. 80 8. 9. Agua Keroseno Destilado Crudo de 48 grados API

60%

-1 .\151\ I \

10 8 6

\\ \. , .

i , .I , , , , , , , , 1 , , --I IdIIlIIIIIll

10. Crudo de 40 grados API ll. Crudo de 35.6 grados API 12. Crudo de 32.6 grados API

13. Crudo de Salt Creek 14. Aceite combustible 3 (Máx.1 15. Aceite combustible 5 (MÍn.)

16. Aceite LubeSAE 10 (100 V.I.) 17. Aceite LubeSAE 30 (100 V.I.1 18. Aceite combustible 5 (Máx.) o 6 (MÍn. 19. Aceite Lube SAE 70 (100 V.I.'

4

20. Aceite combustible Bunker C (MBx.1 y residuo M.C. 21. Asfalto

Adaptación de datos recogidos de las referencias 8, 12 y 23 de la bibliografía.

.08

260

300

400 T - Temperatura en Kelvin

500 (K)

600

700

-yI

8 00

Ejemplo: Hállese la viscosidad del agua a 6OT Solución: 60°C = 273 + 60 = 333 K Viscosidad del agua a 333 K es 0.47 centipoises (curva 6)

CRANE

APÉNDICE A - PROPIEDADES FíSICAS DE ALGUNOS FLUIDOS Y CARACTERíSTICAS DEL FLUJO EN VALVULAS, ACCESOfilOS Y TUBERíAS

33 de 64

A - 5

A-2b.- Viscosidad del agua y de líquidos derivados del petróleo

1. E t a n o (CJii) 2. Propano (C3H8) 3. Butano :CIH ,") 4. Gasolina natural

5. Gasolina 6. Agua Keroseno

7.

100 80 OO

6. Destilado

9.

10.

Crudo de 46 grados

API

Crudo de 40 grados API

1 1. Crudo de 35.6 grados API

12.

Crudo de 32.6 grados API

13. Crudo de Salt Creek

14. Aceite 15. Aceite combustible combustible 3 (M~x.) 5 (MÍn.)

16. Aceite Lube SAE 10 (1 OO V.I.) !7. Aceite Lube SAE 30 (100 V.I.) 16. Aceite combllstible

6 (AAh)

5 (Máx.)

o

19. Aceite Lube SAE 70 (1 OO V.I.) 20. Aceite combustible Bunker C (Máx.1 y residuo M.C. Asfalto

2 1.

Los datos se extractaron con autorización de Oil and Gas Journal

:i::; 1 1 ! 1 10 20 30 40 60 80 100 2CO

I Temperatura en grados Fahrenheit 1°F)

1 Il IYIlj 300 400 600 800 1000

Ejemplo: La viscosidad del agua a 125'F es 0.52 centipoises (curva No. 6)

A - 6

APÉNDICE A - PROPIEDADES FíSICAS DE ALGUNOS FLUIDOS Y CARACTERíSTICAS DEL FLUJO EN VALVULAS, ACCESORIOS Y TUBERíAS

34 de 64

CRANE

A-3a. - Viscosidad de líquidos diversos

6.0 5.0

10 19

\ 17 \ \ 1 3 ' 4 \ \ \

0.1 .09 .08 .07 .06 .05 .04

-03 - 4 0

- 2 0

0

2 0

4 0

6 0

8 0

100 centigrados 1°C)

120

140

160

180

t

1. Di6xido de carbono 2. Amonwo . . . 3. Cloruro de metilo . 4. Dióxido de azufre . 5. Freón 12 . . . . CO, NH, CH,CI SO, F-12

- Temperatura, en grados

6. Freón 114 . . . . . .

7. Fre6n ll .......

F-114

F-l 1

8. Freón 113 . . . . . .

F-113

9. Alcohol etílico 10. Alcohol isopropflico ll. Acido sulfúrico al 20%. . H,SO, 12. Dowtherm E 13. Dowtherm A 14. Hidróxido de sodio al 20% . . NaOH 15. Mercurio

16. 17. 18. 19.

Cloruro Cloruro Cloruro Cloruro

de sodio al 10%. de sodio al 20/ de calcio al 10% de calcio al 20%.

NaCI

NaCI

CaCl, CaCI,

Ejemplo: La viscosidad del amoniaco a

0°C es 0.15 centipoises.

Adaptación de datos recogidos de las referencias 5, 8 y ll de la bibliografía.

CRANE

APÉNDICE A - PROPIEDADES FhCAS DE ALGUNOS FLUIDOS Y CARACTERíSTICAS DEL FLUJO EN VALVULAS, ACCESORIOS Y TUBERíAS

35 de 64

A - 7

A-3b. - Viscosidad de líquidos diversos

6.0 5.0 4.0

. ^

.6 .5 .4

-40

2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 1. Dióxido de carbc mo co2 Amoniaco . . . . . . . . NH3 Cloruro de metilo. . CHICI Dióxido de azufre . SO2 Freón 12.. . . . . . . F-12 Freón 114.. . . . . . F-l 14 Freón ll.. . . . . . . F-ll Freón 113.. . . . . . F - 1 1 3

0

40

80

120

160

200

240

280

320

3' 1

f - Temperatura, en grados Fahrenheit (OF) 9. Alcohol etílico 10. Alcohol isopropílico 1 1. Ácido sulfúrico al 20% . . . . HtS04 12. Dowtherm E 13. Dowtherm A 14. Hidróxido de sodio al 20% NoOH 15. Mercurio 16. Cloruro de sodio al 10%. ... NaCI 17. Cloruro de sodio al 207. . . . . NaCl 18. Cloruro de calcio al 10%. .. CaCh 19. Cloruro de calcio al 20%. .. Ca'&

Ejemplo: La viscosidad del amoniaco a

40°F es 0.14 centipoise.

A - 8

APÉNDICE A - PROPIEDADES FiSICAS DE ALGUNOS FLUIDOS Y CARACTER&TICAS DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y TUBERiAS

36 de 64

CRANE

A-4a.- Viscosidad de gases y vapores de hidrocarburos Las curvas de los vapores de hidrocarburos y gases naturales en el nomograma de la derecha, son adaptaciones de datos tomados de Maxwell;*5 las curvas de todos los demás gases (excepto el helioz7) están basadas en la fórmula de Sutherland.

Viscosidad de diversos gases .042102

Helio Aire ,036 N* co2 so2

,032

F

= po

0.555 -To + C 0.555 T + c

%

donde: P = viscosidad en centipoises, a la temperatura T. l-b = viscosidad en centipoises, a la temperaura T,. T = temperatura absoluta, en Kelvin (273 + T) (grados rankine = 460 + "F) para la cual se requiere conocer la viscosidad. T,, = temperatura absoluta, en Kelvin (grados rankine = 460 + "Fpara la que se conoce la viscosidad. C = constante de Sutherland

* ,030 I ..g ,028 E

.5 .75 1.00 3 Vaporas de ridrocarburos y gases naturales

$

.026

5 ;- , 0 2 4 n 8 $ ,022 5 1 .020 =t ,018 .016 .014 ,012

' 0 ' I ' ' '

Nota: La variación de la viscosidad con la presión es pequeña para la mayor parte de los gases. Para los gases dados en esta página, la corrección de la viscosidad debida a la presión es inferior al 10% para presiones hasta 35 bar (500 librasIpulg2).

Fluido Valores aproximados de "C"

127 120 :11 240 118 416 370 12

0 ,013 m 0 8 ,012 :: 5 ,011 I x.010

100

200

300

400

500

t _ Temperatura en grados centígrados

Viscosidad de vapores refrigerantes

Ivapores saturados y sobrecalentados)

,018

@'

02

Aire N, co2 co so*

,017 .016 /

/

Ejemplo para el nomograma de arriba: La viscosidad del dióxido de azufre gaseoso a 1OO"C (212'F) es 0.0162 centipoises. Ejemplo para el nomograma de abajo: La viscosidad del dióxido de carbono gaseoso a 3OT (809 aproximadamente, es de 0.0152.

,008

.--.

-40

-20

0

20

40

60

80

100

t - Temperatura en grados centígrados

CRANE

APÉNDICE A - PROPIEDADES FíSICAS DE ALGUNOS FLUIDOS Y CARACTERíSTICAS DEL FLUJO EN VALVULAS, ACCESORIOS Y TUBERíAS

37 de 64

A - 9

A-4b.- Viscosidad de gases y vapores de hidrocarburos

Viscosidad de gases diversos

.040

'

Helio

,036

.u

; .028 E 2 3 .024 $

s,, = .5 3 1.00

.75

Vapores de hidrocarburos y gases naturales

.016

.OO83 I ll 100 200 300 400

1 - Tempera;ura

I

l

1

500

600

700 800

900 1000

en gratios Fahrenheit ("F)

Viscosidad de vapores refrigerantes

Ivapores saturados

y sobrecalentados)

.0197 .018 GpY /

1

.016 !! `5 .o E 0 5 g 0 8 5 I =i .015 .014 .013 ,012 .Oll ,010 .009 .008 .0071 -40 I I 0 I 1 40 1 `1 80 120 160 200 240

1 - Temperatura en grados Fahrenheit 1°F)

A - 10

APÉNDICE A - PROPIEDADES FíSICAS DE ALGUNOS FLUIDOS Y CARACTERISTICAS DEL FLUJO EN vA~vu~~s, ACCESORIOS Y TUBERíAS

38 de 64

CRANE

A-5a. Propiedades físicas del agua

Temperatura del agua Yresih de saturación Volumen especifico Densidad

t

Grados centígrados

.Ol 5 :5" 20 30 40 45 55 60 65 :: 80 !O 1050 110 120 130 140 150 160 7 180 190 200 225 250 275 300 325 350 374.15

P' Bar absolutos

.006112 .008719 .017041 .012271 .023368 .03.0424 1663 18 .073750 .056217 .09582 .15740 .12335 .19919 .25008 .31160 .38547 .47359 .701097803 .5 1.01325 .84526 1.4326 1.9853 2.7012 3.6136 4.7597 6.1805 7.9203 10.0271 12.552 15.551 25.504 39.776 59.49 85.92 120.57 165.37 221.20

v x IO3 Decímetros cúbicos por kilogramo

1.0002 1.0001 1.0010 1.0003 1.0018 1.0030 1.0044 1.0079 1.0060 1.0099 1.0121 1.0145 1.0171 1.0199 1.0228 1.0258 1.0290 1.0359 1.0324 1.0396 1.0435 1.0515 1.0603 1.0697 1.0798 KE 1:1144 1.1275 1.1415 1.1565 1.1992 1.2512 1.3168 1.4036 1.5289 1.741 3.170

P

Kilogramos por metro cúbico

999.8 999.9 999.7 999.0 998.2 997.0 995.6 992.2 994.0 990.2 988.0 985.7 983.2 980.5 977.7 974.8 971.8 968.6 965.3 961.9 958.3 951.0 943.1 934.8 926.1 916.9 Bg"Z 886:9 876.0 864.7 833.9 799.2 759.4 712.5 654.1 574.4 315.5

Para convertir el volumen específico de decímetros cúbicos por kilogramo (dm3/kg) a metros cúbicos por kilogramo (m3/kg) divídanse los valores de la tabla entre 103. Para convertir la densidad en kilogramos por metro cúbico (kg/m3) a kilogramos por litro (kg/litro) divídanse los valores de la tabla entre 103. Peso específico del agua a WC = 1.00 Los datos de presión y volumen se han obtenido con permiso de HMSO, del "Steam Tables 1964" (Tablas de vapor de agua 1964) del U.K. National Engineering Laboratory.

CRANE

APÉNDICEA - PROPIEDADES FíSICAS DE ALGUNOS FLUIDOSY CARACTERíSTICAS DEL FLUJO EN VALvuLAS,ACCESORIOSYTUBERíAS

39 de 64

A - 11

A-5b. - Propiedades físicas del agua

Temperatura del agua Presión de saturación P' grados Fahrcnhcit Volumen específico iDensidad Peso

P

lb/pulg' abs.

pie'/lb

lb/pie' 62.414 62.426 62.410 62.371 62.305 62.220 62.116 61.996 61.862 61.7132 61.550 61.376 61.188 60.994 60.787 60.569 60.343 60.107 59.862 59.812 59.613 59.081 58.517 57.924 57.307 55.586 53.648 51.467 48.948 45.956 42.301 37.397 27.307

libras/galón 8.3436 8.3451 8.3430 8.3378 8.3290 8.3176 8.3037 8.2877 8.2698 8.2498 8.2280 8.2048 8.1797 8.1537 8.1260 8.0969 8.0667 8.0351 8.0024 7.9957 7.9690 7.8979 7.8226 7.7433 7.6608 7.4308 7.1717 6.8801 6.5433 6.1434 5.6548 4.9993 3.6505

i

0.08859 0.12163 0.17796 0.25611

T

0.016022 0.016019 0.016023 0.016033 0.016050 C.016072 0.016099 0.016130 0.016165 0.016204 0.016247 0.016293 0.016343 0.016395 0.016451 0.016510 0.016572 0.016637 0.016705 0.016719 0.016775 0.016926 0.017089 0.017264 0.01745 0.01799 0.01864 0.01943 0.02043 0.02176 0.02364 0.02674 0.03662

90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 212 220 240 260 280 300 350 400 450 500 550 flnn 650 700

80

0.36292 0.50683 0.69813 0.94924 1.2750 1.6927 2.2230 2.8892 3.7184 4.7414 5.9926 7.5110 9.340 ll.526 14.123 14.696 17.186 24.968 35.427 49.200 67.005 134.604 247.259 422.55 680.86 1045.43 1543.2 2208.4 3094.3

Peso específico del agua a 60'F = 1.00 El peso por galón está basado en 7.40052 galones por pie cúbico. Los datos de presión y volumen se han obtenido de. ASME Steam Tables (1967) con permiso del editor, The Ameritan Society of Mechanical Engineers, New York, N.Y.

A - 12

APÉNDICE A - PROPIEDADES FíSICAS DE ALGUNOS FLUIDOS Y CARACTERíSTICAS DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y TUBERíAS

40 de 64

CRANE

A-6 Relación peso específico - temperatura, para aceites derivados del petróleo

(Adaptación de datos recogidos de la referencia 12 ae la bibliografía)

/ l , I ' l I '

/ I

Peso específico fiWF,f*IOF

(15.6"C/15.6"C)

6O;F

(15.6"c)

C1H6 = Etano Cs H8 = Propano C4H,o =Butano

í - Temperatura, en grados centígrados

iC.,H,c, = isobutano iCsH,~ = isopentano

Ejemplo: El peso específico de un aceite a 15.6'C es 0.85. El peso específico a 5O'C es de 0.83.

Para encontrar la densidad en kg/m3 de un aceite a determinada temperatura, cuando se conoce su peso específico a 600~/600~ (15.6"C/15.6"C), multiplíquese el peso específico del aceite a esa temperatura (véase nomograma de arriba) por 999, que es la densidad del agua a 6001; (15OC).

Densidad y peso específico* de líquidos diversos

Líquido Temperatura

t

0 1.

Acetona 60 Amoniaco saturado Benceno :i Salmuera de CaCI al 1OJ 3 2 i Salmuera de NaCI al 106 3 2 0 Comb Bunkers C Máx. 15.6 60 Disulfuro de carbono 0 Destilado 15.6 50 Combustible 3 Máx. 15.6 Combustible 5 Mín. 15.6 50 Combustible 5 Máx. 15.6 60 Combustible 6 Mín. 15.6 60 Gasolina 15.6 60 Gasolina natural 15.6 60 Keroseno 15.6 60 Residuo M.C. 15.6 I 60 * Liquido a la temperatura especificada, t La leche tiene una densidad entre 1028 II Indice de viscosidad 100

"C 15.6 -12.2

t P P 3 "C klm" kW E 13.623 791.3 0.792 -6.7 13 612 20 0.656 4.4 13 584 13.596 655.2 15.6 13 557 13.568 898.6 0.899 Mercurio 50" 13 530 13.541 1090.1 1.091 Mercurio ,26.7 80 Mercurio 37.8 13 502 13.514 1077.1 1.078 1 00 1.014 Leche 1013.2 1.292 Aceite de oliva ii., J17.9 0.9i9 1291.1 0.624 848.8 0.850 Pentano 15.0 623.1 0.876 897.4 0.898 Aceite lubricante SAE 1011 i5.6 875.3 897.4 0.898 964.8 0.966 Aceite lubricante SAE 3011 15.6 15.6 915.0 0.916 991.9 0.993 Aceite lubricante SAE 7011 0.993 15.6 841.9 0.843 991.9 Crudo de Sal Creek 0.862 749.8 0.751 Crudo de 32.6" API 15.6 861.3 845.9 0.847 679.5 0.680 Crudo de 35.6" API 15.6 824.2 0.825 814.5 0.815 Crudo de 40' API 15.6 15.6 787.5 0.788 934.2 0.935 Crudo de 48" API relativo al agua a 15.6"C (60"~) Los valores de la tabla anterior están basados en y 1035 kg/m' (h4.2 a 64.6 lb/pie') Smithsonian Physical Tables, Mark's Engineer's Handbook y Nelson'n Petroleum Refinery Engineering.

Peso :specífico s

Líquido

Temperatura

Densidad

Peso específico s

CRANE

APÉNDICE A - PROPIEDADES FíSICAS DE ALGUNOS FLUIDOS Y CARACTERíSTICAS DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y TUBERíAS

41 de 64

A - 13

A-6. Relación peso específico - temperatura, para aceites derivados del petróleo

a 12 de la bibliografía)

A 60°F l15.6'C$

.

E al

I

\ \

T

Cz H6 = Etano C3H, = Propano C4 H 10 = Butano

í - Temperatura, en grados Fahrenheit iCS H ,* = isopentano

iC,H,, = isobutano

Ejemplo:

El peso específico de un aceite a 60'F` es 0.85. Ej peso específico a 100°F es de 0.83.

Para encontrar la densidad de un aceite a determinada temperatura, cuando se conoce su peso específico a 60°F/600F (15.6'C/15.6"C), multiplíquese el peso específico del aceite a esa temperatura (véase nomograma de arriba) por 62.4 que es la densidad del agua a 60°F (15'C).

A - 14

APÉNDICE A - PROPIEDADES FíSICAS DE ALGUNOS FLUIDOS Y CARACTERíSTICAS DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y TUBERíAS

42 de 64

CRANE

A-7a. Propiedades físicas de algunos gases (Valores aproximados a 20% y 1.01325 bar) cP = calor específico a presión constante cp = calor específico a volumen constante

Nombre del gas

Fórmula quimica

0

símbolo

Peso molecular aproximado M

Densidad W-n3

Peso específico con relación al aire % 0.907 1.000 0.596 1.379 2.067 1.529 0.967 2.486 1.049 0.975 0.1381 1.268 0.0695 0.5541.190 1.785 0.667 1.037 0.967 1.530 1.105 1.562 1.451 2.264

Constante individual del gas

Calor específico a temperatura ambiente

Capacidad calorífica 7 por metro cúbico igual J/m' K a

CPIC"

[email protected] K

R 320 287 490 208 143 189 297 117 277 296 2078 228 4126 519 243 165 426 277 297 189 260 188 198 129

CP

[email protected] K

CV CP CV

P 1.0925 1.2045 0.7179 1.6610 2.4897 1.8417 1.1648 2.9944 1.2635 1.1744 0.1663 1.5273 0.0837 1.4334 0.6673 2.1500 0.8034 1.2491 1.1648 1.8429 :*z:: 117477 2.7270

Acetileno (etino) 4ire 4moniaco 4rgón i-Butano Dióxido de carbono donóxido de carbono Iloro Etano Etileno Helio Ácido clorhídrico Hidrógeno Sulfuro de hidrógeno Metano Cloruro de metilo Gas natural' Dxido nítrico yitrógeno Oxido nitroso Jxigeno `ropano `ropano propileno Xóxido de azufre

CA NH, A gj%O CO' CI2 $HH, ' H: HCI 2s Ck CH;Cl NO N:o

26.0 29.0 17.0 39.9 58.1 44.0 28.0 70.9 30.0 28.0 3::: 342.: 16:0 50.5 19.5 30.0 28.0 44.0 32.0 44.1 42.1 64.1

1465 1009 2190 519 1654 858 1017 481 1616 1675 5234 800 14319 1017 2483 1005 2345 967 1034 925 909 1645 1499 645

1127 721 1659 311 1490 660 726 362 1325 1373 3153 567 10155 782 1881 838 1846 691 733 706 649 1430 1315 512

1601 1215 1572 862 4118 1580 1185 1440 2042 1967 870 1222 1199 1458 1657 2161 1884 1208 1204 1705 1210 3095 2620 1759

1231 868 1191 517 3710 1216 846 1084 1674 1612 524 866 850 1121 1255 1800 1483 863 854 1301 864 2690 2298 1396

1.30 1.40 1.32 1.67 1.11 1.30 1.40 1.33 1.22 1.22 1.66 1.41 1.41 1.30 1.32 1.20 1.27 1.40 1.41 1.31 1.40 1.15 1.14 1.26

::H,

"Valores orientativos; las características exactas requieren el conocimiento exacto de los componentes. Notas: Donde aparezcan Kelvin en la tabla anterior, puede sustituirse por grados centígrados. Por ejemplo, kJ/kg, K puede escribirse kJ/kg"C. Los valores del peso molecular, peso específico, constante individual del gas y calor específico se han obtenido en base a la Tabla 24 de la referencia 22 de la bibliografía-valores aproximados que provienen de diferentes fuentes. Los valores de la densidad se han obtenido multiplicando la densidad del aire seco a 2O"C, 1.01325 bar por peso específico del gas, es decir 1.2045 por Sg La densidad del aire se obtuvo de la referencia 14 de la bibliografía.

CRANE

APÉNDICE A - PROPIEDADES Fk3CAS DE ALGUNOS FLUIDOS Y CARACTERíSTICAS DEL FLUJO EN VALVULAS, ACCESORIOS Y TUBERíAS

43 de 64 A - 16

A-7b. Propiedades físicas de algunos gases

(Valores aproximados a 68°F y 14.7 Ib/pulg?

cP = calor específico a presión constante c fl = calor específico a volumen constante

Nombre del gas Fórmula Peso molecular aproximado M Constantc individual del gas

Densidac Ib/pies

Peso :specífico con relación al aire .yg

J Calor específico a temperatura

ambiente B t u /Lb "F

CV _---

4 Japac~dad

i

calorific a por pie cubico

=

Acetileno (etino) Aire Amoniaco Argón n-Butano Dióxido de carbono Monóxido de carbono Cloro Etano Etileno Helio Ácido clorhídrico Hidrógeno Sulfuro de hidrógeno Metano Cloruro de metilo cas naturals Oxido nítrico Nitrdgeno Óxido nitroso Oxígeno Propano Propano propileno Dióxido de azufre

P .0682 .0752 .0448 .1037 .1554 .1150 .0727 .1869 .0789 .0733 .01039 .0954 .00523 .0895 .0417 .1342 - - .0502 .0780 .0727 .llSl .0831 .1175 .1091 .1703

CzH, NH1

A

26.0 29.0 17.0 39.9 58.1 44.0 28.0 70.9 30.0 28.0 4.0 36.5 2.0 34.1 16.0 50.5

0.907

1.000 0.596 1.379 2.067 1.529 0.967 2.486 1.049 0.975 0.1381 1.268 0.0695 1.190 0.554 1.785 0.667 1.037 0.967 1.530 1

R 59.4

53.3 91.0 38.7 26.5 35.1 55.2 21.8 51.5 55.1 386.3 42.4 766.8 45.2 96.4 30.6 79.1 51.5 55.2 35.1 48.3 35.0 36.8 24.0 -

CL, .--

0.350 0.241 0.523 0.124 0.395 0.205 0.243 0.115 0.386 0.400 1.250 0.191 3.420 0.243 0.593 0.240 -__ 0.560 0.231 0.247 0.221 _-0.217 0.393 0.358 0.154

0.269 0.172 0.396 0.074 0.356 0.158 0.173 0.086 0.316 0.329 0.754 0.135 2.426 0.187 0.449 0.200 0.441 0.165 0.176 O.lh9 0.155 0.342 0.314 0.122

.0239 .OlSl .0234 .0129 .0614 .0236 .0177 .0215 .0305 .0293 .0130 .0182 .0179 .0217 .0247 .0322 .0281 .0180 .0180 .0254 .0180 .0462 .0391 .0262

.0184 .01 29 .0178 .0077 .0553 .0181 .0126 .0162 .0250 .0240 .0078 .0129 .0127 .0167 .0187 .0268 .0221 .0129 .0127 .0194 .0129 .0402 .0343 .0208

1.30 1.40 1.32 1.67 - - - 1.11 1.30 1.40 1.33 1.22 1.22 1.66 1.41 _-1,41 1.30 1.32 1.20 1.27 1.40 1.41 1. .31 1.40 1.15 1.14 1.26

-

NO N?O 02 C,Hs CaH, soy

19.5 30.0 28.0 44.0 32.0 44.1 42.1 64.1

I

i-

Los valores del peso molecuiar, peso específico, constante individual del gas y del caior específico se obtuvieron de la Tabla 24 de la referencia 22 de la bibliografía. Los valores de la densidad se obtuvieron multiplicando la densidad del aire por el peso específico del gas. Para obtener densidades a 60°F y 14.7 fo/pulg' lores por 1.0154. multiplíquense los va-

Los valores del gas natural sólo son representativos. Las características exactas requieren conocimiento de los constitutivos cqxcificos.

A - 16

APÉNDICE A - PROPIEDADES FíSICAS DE ALGUNOS FLUIDOS Y CARACTERíSTICAS DEL FLUJO EN VALVULAS, ACCESORIOS Y TUBERíAS

44 de 64

CRANE

A-8a. Vapor de agua - Valores del exponente isentrópico, y 2o

I d II 1 II I I 1

I

CRANE

APÉNDICE A - PROPIEDADES FiSICAS DE ALGUNOS FLUIDOS Y CARACTERíSTICAS DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y TUBERíAS

45 de 64

A - 17

A-8b. Vapor de agua - Valores del exponente isentrópico, K14

1.34

kpor saturado

0 .8 E I .-

1.30

Y

1.26

1200 F ___-s------1 4 0 0 F ___------

,

1.24-

1

2

5

10

20

P' - Presidn

50

100

200

500

absoluta, libras por pulgada cuadrada

Para cambios pequefios de presión (o volumen) a lo largo de una línea isoentrópica pvk = constante

A - 18

APÉNDICE A - PROPIEDADES FíSICAS DE ALGUNOS FLUIDOS Y CARACTERíSTICAS DEL FLUJO EN VÁLVULAS, ACCESORIOS Y TUBERíAS

46 de 64

CRANE

Densidad y volumen específico de gases y vapores Los nomogramas A-loa y A-1Ob están construidos con base en las fórmulas:

1O'p'

P=RT=

12.03Mp'Sg T

10.72

=-

349p'Sg T T

M R

Sg

-

I

!

pv I

MP' p _ kEP' = --- .---- = 2.70 .--o ~~- P'S

R7'T

`,

,` ;

donde: p' = 1.013 : I' :

)

P' = 14.7 + P T = 460 + t constante universal de los gases = R = 8314 T=273+t

t p'

I

,

Peso molecular del aire 7 Maire 29 Ejemplo a: LCuái es la densidad del CH, seco, si se encuentra a una temperatura `de 40°C (lOO°F) y una presión manométrica de 1.0 bar (15 libras/pulgada2)? Solución: Véase en,k ,t,ablas A-7 el peso molecular, peso específico y la constante

individual del gas, Unir en los nomogramas A-loa y b el 519 06.4) de la escala de R con el 40 (100) de la escala de temperatura t y marcar la intersección con la escala del índice 1. Unir este punto con el valor 1 .O (I 5 .O ) de la escala de presiones p y léase la respuesta 1.24 kilogramos por metro cúbico a.08 libras por pie cubico ) en la escala de densidades p. -

A-9a. Densidad del aire

Densidad del aire en kilogramos por metro cúbico para las presiones manométricas en bar indicadas (Basado en uno presión atmosférica de 1.01325 bar y un peso molecular de 28.97)

bar

7.67 7.53 7.40 7.27 7.15 7.03 6.91 6.80 6.69 6.48 6.29 6.1 1 5.93 5.77 5.62 5.33 5.07 1.84 1.62 t.43 5.25 1.08 3.93( 3.781 3.651

5

bar

8.9: 8.7t 8.62 8.4t 8.34 8.2C 8.06 1.93 7.8C 7.56 7.33 7.12 6.92 6.73 6.55 6.21 5.91 5.64 5.39 5.16 1.96 1.76 1.58 1.42 1.26

6

bar

10.22 lo.04 9.86 9.69 9.52 9.37 9.21 9.06 8.92 8.64 8.38 8.14 7.91 7.69 7.48 7.10 6.76 6.45 6.16 5.90 5.66

7

bar

11.50 ll.29 1'1.09 10.90 10.71 10.53 10.36 10.19 10.03 9.72 9.43 9.15 8.89 8.65 8.42 7.99 7.60 7.25 6.93 6.64 6.37

8

bar

12.77 12.54 12.32 12Jl 11.90 11.70 Il.51 ll.32 Il.14 10.80 10.47 10.17 9.88 9.61 9.35 8.87 8.45 8.06 7.70 7.37 7.08

9

bar

10

bar

II

brr

12

bar

17.88 17.55 17.24 16.95 16.66 16.38 16.11 15.85 15.59 15.11 14.66 14.23 13.83 13.45 13.09 12.42 11.82 11.27 10.77 10.32 9.90

13

bar

19.15 18.81 18.47 18.15 17.84 17.55 17.26 16.98 16.71 16.19 15.70 15.24 14.81 14.41 14.02 13.31 12.66 12.08 Il.54 11.06 10.61

14

bar

20.43 20.06 19.71 19.36 19.03 18.71 18.41 18.11 17.82 17.27 16.75 16.26 15.80 15.36 14.95 14.19 13.51 12.88 12.31 ll.79 11.31

15

bar

21.70 21.31 20.94 20.57 20.22 19.88 19.55 19.24 18.93 18.35 17.79 17.28 16.79 16.32 15.89 15.08 14.35 13.69 13.08 12.53 12.02

16

bar

17

14.05 15.32 13.80 15.05 13.55 14.78 13.32 14.53 13.09 14.28 12.87 14.04 12.66 13.81 1 2 . 4 5 13.58 12.25 13.37 11.88 12.95 !1.52 1 2 . 5 6 ll.18'12.20 10.57,11.53 10.87/11.85 10.28 11.22 9.76 10.65 9.29 10.13 8.86 9.66 8.47 9.24 8.11 8.85 7.78, 8.49

t +

16.60 16.30 16.01 15.74 15.47 15.21 14.96 14.72 14.48 14.03 13.61 13.21 12.84 12.49 12.15 11.53 10.97 10.47 10.01 9.58 9.20

22.98 22.56 22.17 21.78 21.41 21.05 20.70 20.37 20.04 19.42 18.84 18.29 17.77 17.28 16.82 15.97 15.19 14.49 13.85 13.26 12.73

bar

18

bar

19

bar

20

bar

30

bar

40

bar

50

bar

77.8 76.4 75.1 73.8 72.5 71.3 70.1 69.0 67.9 65.8 63.8 61.9 60.2 SS.5 57.0 54.1 51.5 49.1 46.9 44.9 43.1 41.4 39.9 38.4 37.1

60

bar

30.6 39.0 37.4 95.9 54.4 93.0 31.6 30.3 79.0 76.6 74.3 72.1 70.1 58.1 56.3 >2.9 59.9 í7.1 54.6 52.3 jo.2 18.2 16.4 14.7 13.2

70

Tabla de densidades del aire

Las tablas A-9a se han calculado según la ley de los gases perfectos dada antes. La corrección debida a la supercompresibilidad, desviación de la ley de los gases perfectos, sería un valor inferior al 3% y no se ha tenido en cuenta. La densidad de otros gases puede determinarse a partir de estas tablas, multiplicando la densidad del aire por el peso específico del gas, con relación al aire, dado en las tablas A-7. t

L

47 de 64

GRAVEDADES ESPECÍFICAS DE ALGUNOS LIQUIDOS

FUENTE: Kern, 1999 Darby, 2001 Vian y Ocon, 1972

Prof. Ing. Mahuli González

48 de 64

&PENDICE

913

TABLA 6.

GRAVEDADES ESPECIFICAS Y PESO MOLECULAR DE LIQUIDOS

I

compuesto

Mol. -

s* 0.78 0.88 i% 0:79 E3 x5 1:07 0.96 E7 i.22 1.50 1.38 1% ::iz %E 0:81 % 0181 0.94 0.79 0.82 0.80 0.61 0.91 ::Ei E8" 1.38 ::% ::41 1.39 1.43 1.35 0.60 0.60 Ef 1:49 :.o; 1:07 2.23

-

T

compuesto Cloruro de etilo . . . . . . . . . . . . . . Cloruro de metilo . . . . . . . . . . . . Cloruro de n-propilo. . . . . . . . . . . . Cloruro de sulfúriclo. . . . . . . . . . Dibrometano

s*

0.92 0.92 YE; f.b$ 0%

................ Acetaldehído Acetato de amilo . . . . . . . . . . . . . Acetato de etilo . . . . . . . . . . . . . . Acetato de metilo . . . . . . . . . . . . 58.1 Acetona . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............. Acetato de butilo Acetato de vinilo . . . . . . . . . . . . . %L Abita acé~co'io~~~":::::::::: 18:O 60.1 ..... Acido acétic?. 70% 88.1 Acido n-butulco ......................... Acido i-butirico . . . . . . . . . . . . . . . 88.1 Acido clorosulfónico . . . . . . . . . . 116.5 46.0 Acido fórmico . . . . . . . . . . . . . . . . .... Acido nitrito 95% . . . . . . . . . . . .... Acido nítrico 60% . . . . . . . . . . . . Acido propiónico . . . . . . . . . . . . . 74.1 Acido sulfúrico 100% . . . . . . . . 98.1 Acido sulfúrico 98% . . . . . . . . . ,.... Acido sulfúrico 60% . . . . . . . . . . . . . Alcohol alílico . . . . . . . . . . . . . . . 58.1 Alcohol amilico .............. Alcohol n-buttiico .......... .. E 74:1 Alcohol i-butílico ............. Alcohol etilico 100% . . . . . . . . . . 46.1 . Alcohol etílico 9 5 % . . . . . . . . . . . . . Alcohol etilico 40% . . . . . . . . . . Alcohol isopropilicó. . . . . . . . . . . 60.1 Alcohol octílico . . . . . . . . . . . . . . . .gg.f3 Alcohol n-propílico ........... Amoniaco 100% . . . . . . . . . . . . . . 17:o . .O. Amo$+x 2 6 F `I;lu-lldo a c é t i c.o." . . "." ." . " 02.1 . . . " . . ." 93.1 ...................... 08.1 &lisol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . nenceno . . . . . . . . . . .._........ Bióxido de azufre . . . _ . . . . . . . . Bióxido de carbono . _. _ . _ . . . Bisulfuro de carbono . . . . . . . . . Bromotolueno, orto . . . . . . . . . . . Bromotolueno, meta . . . . . . . . . . Bromotolueno. para . . . . . . . . . . . Bromuro de etilo . _ . . . . . _ . . . Bromuro de II-propilo ........ n-butano . . . . . _ . _ _ _ . _ . . i-butano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ciclohexanol . . . . . . . . . . . . . . . . . !00.2 Clorobenceno . . . . . . . . . . . . . . . . . !12.6 ClorofoI-mo . . . . . . . . . . . . . . . . . . t19.4 Clorotolueno, orto . . . . . . . . . . . . b26.6 Clorotolueno, meta . . . . . . . . . . . 26.6 Clorotolueno, wra . . . . . . . . . . . .26.6 Cloruro estánico ............ L6O.5

0:71 0.87 Glicerina 100% n-hekano .................... 86.i Hidróxido de sodio 50% . . . . . . . . . . . Yoduro de etilo . . . . . . . . . . . . . . . 155.9 Yoduro de n-propilo . . . . . . . . . . . 170.0 Mercurio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200.6 Metacresol Metano1 100% .................... MetiletilcetZ l;g; Naftaleno ................................... . Nitrobenceno . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nitrotolueno, orto Nitrotolueno. meta

?o": O.Q2 1.26 1.13 %i 1.53 :z 13:55 1.03 0.79 0:94 0.81 :i;: 1:16 :99 0.70 E 1:02 1.67 0.63 0.59 1.23 1.19 0.97 1.60 1.63 1.60 1.73 2.85 2.16 1.57 1.46 0.87 0.87 0.86 0.86

Ea:::

90%

.......... ;; ..; .1..-.

Pentacloroetano .............. n-pentano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Propano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Salmuera. Ca Cl, 25% . . . . . . . . Salmuera. Na Cl. 25% Sodio . . . . . . . . . . l.............. li 23.0 Tetracloroetano . . . . . . . . . . . . . . . 167.9 Tetracloroetileno . . . . . . . . . . . . . . 165.9 Tetracloruro de carbono . . . . . . . 153.8 Tetracloruro de titanio . . . . . . . . 189.7 Tribromuro de fósforo . . . . . . . . 270.8 Tricloruro de arsénico . . . . . . . . . iii.3 Tricloruro de fósforo . . . . . . . . . . 137.4 Tricloroetikno . . . . . . . . . . . . . . . I 131.4 Tolueno xileno. orto ~~~~.~.~.~.~.~.~.:::::::::::llos:: Xileno; meta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Xileno, para . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

* Aproximadamente a 68°F. Estos valores ser&n satisfactorios, sin extrapolación, para la mayoría de los problemas dz ingeniería.

49 de 64

Viscosities of Gases and Liquids

489

TABLE A-3 Physical Properties of Ordinary Water and Common Liquids (SI

Units)

Isothermal bulk modulus of elasticity E (N/m2 ) 1.99 -- 2.12 2.21 2.94 2.29 2.29 2.28 2.24 2.20 2.14 2.07 2.50 -- 2.50 -- -- -- -- ö -- -- -- -- -- 9.35 8.78 8.23 7.72 7.23 6.78 1.02 9.02 7.89 6.78 1.00 -- -- 8.35 7.48 1.23 1.06 9.10 7.78 6.48 -- -- -- -- -- -- -- -- E9 Coefficient of thermal expansion T (KÀ1 Þ 6.80 E-5 -- 8.80 2.07 E-4 3.85 4.58 5.23 5.84 6.41 6.96 7.50 -- -- 1.82 E-4 1.82 1.82 1.82 -- ö -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --

Liquid Water

Temp T (8C) 0 3.98 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 4 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 0 10 20 30 40 50 0 20 40 60 0 16 20 25 40 0 20 40 60 80 À18 20 20 40 60 80 100 120

Density (kg/m3 ) 1000 1000 1000 998 996 992 988 983 978 972 965 958 13600 13590 13550 13500 13450 13400 13350 ö 1110 1110 1090 1070 1060 810 801 792 783 774 765 806 789 772 754 718 -- 702 -- 686 900 879 858 836 815 841 814 871 858 845 832 820 809

Specific gravity S 1.000 1.000 1.000 0.998 0.996 0.992 0.988 0.983 0.978 0.972 0.965 0.958 13.60 13.59 13.55 13.50 13.45 13.40 13.35 ö 1.11 1.10 1.09 1.07 1.06 0.810 0.801 0.792 0.783 0.774 0.765 0.806 0.789 0.772 0.754 0.718 -- 0.702 -- 0.686 0.900 0.879 0.857 0.836 0.815 0.841 0.814 0.871 0.858 0.845 0.832 0.820 0.809

Absolute viscosity (N s/m2 ) 1.79 E-3 1.57 1.31 1.00 7.98 E-4 6.53 5.47 4.67 4.04 3.55 3.15 2.82 1.68 E-3 -- 1.55 1.45 1.37 1.30 1.24 5.70 E-2 1.99 9.13 E-3 4.95 3.02 1.99 8.17 E-4 -- 5.84 5.10 4.50 3.96 1.77 E-3 1.20 8.34 E-4 5.92 7.06 E-7 5.74 5.42 -- 4.33 9.12 E-4 6.52 5.03 3.92 3.29 7.06 E-3 1.9 1.31 E-6 6.81 E-5 4.18 2.83 2.00 1.54

Kinematic viscosity (m2 /s) 1.79 E-6 1.57 1.31 1.00 7.12 6.58 5.48 4.75 4.13 3.65 3.26 2.94 1.24 E-7 -- 1.14 1.07 1.02 9.70 E-8 9.29 ö 1.79 E-5 8.30 E-6 4.54 2.82 1.88 1.01 E-6 -- 7.37 E-7 6.51 5.81 5.18 2.20 E-6 1.52 1.08 7.85 E-7 9.83 E-7 -- 7.72 -- 6.31 1.01 E-6 7.42 E-7 5.86 4.69 4.04 8.40 E-6 2.37 1.50 E-9 7.94 E-8 4.95 3.40 2.44 1.90

Surface tension (N/m) 7.56 E-2 -- 7.42 7.28 2.26 6.96 6.79 6.62 6.64 6.26 -- 5.89 -- -- 37.5 -- -- -- -- ö -- -- -- -- -- 2.45 E-2 2.26 -- -- -- -- 2.41 E-2 -- -- -- -- -- -- -- -- 3.02 E-2 2.76 -- -- -- -- 2.9 E-2 -- -- -- -- -- --

Mercury

E10 E10

Ethylene glycol

Methyl alcohol (methanol)

E8

Ethyl alcohol (ethanol)

E9 E8

Normal octane

E9

E8 E9 E8

Benzene

Kerosene Lubricating oil

50 de 64

490

Appendix A

TABLE A-4 Physical Properties of Ordinary Water and Common Liquids (EE

unitsa )

Isothermal bulk modulus of elasticity E (lbf /in.2 ) 2.93 E-5 2.94 3.11 3.22 3.27 3.33 3.30 3.26 3.13 3.08 3.00 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 1.36 E-5 1.9 1.05 -- -- -- 1.48 E-5 1.31 1.14 9.83 E-4 -- ö 1.45 E-5 -- 1.08 1.78 E-5 1.53 1.32 1.13 9.40 E-4 -- -- -- -- -- -- -- -- Coefficient of thermal expansion T (8RÀ1 Þ 2.03 E-3 -- -- -- 1.7 -- -- -- -- 1.52 -- 1.0 E-4 1.0 E-4 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- ö -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --

Liquid Water

Temp T (8F) 32 40 60 80 100 120 140 160 180 200 212 50 200 300 400 600 68 104 140 176 212 32 68 104 140 176 212 32 68 104 140 176 212 32 68 104 32 68 104 140 176 0 77 68 104 140 176 212 248

Density (lbm /ft3 ) 62.4 62.4 62.4 62.2 62.0 61.7 61.4 61.0 60.6 60.1 59.8 847 834 826 817 802 69.3 68.7 68.0 66.8 66.2 50.6 50.0 49.4 48.9 48.3 47.8 50.3 49.8 49.3 48.2 47.7 47.1 44.8 43.8 42.8 56.2 54.9 53.6 52.2 50.9 52.5 50.8 54.5 53.6 52.6 51.9 51.2 50.5

Specific gravity S 1.00 1.00 0.999 0.997 0.993 0.988 0.983 0.977 0.970 0.963 0.958 13.6 13.4 13.2 13.1 12.8 1.11 1.10 1.09 1.07 1.06 0.810 0.801 0.792 0.783 0.774 0.765 0.806 0.789 0.789 0.772 0.754 0.745 0.718 0.702 0.686 0.900 0.879 0.858 0.836 0.815 0.841 0.814 0.871 0.858 0.845 0.832 0.820 0.809

Absolute viscosity (lbf s/ft2 ) 3.75 E-5 3.23 2.36 1.80 1.42 1.17 9.81 E-6 8.38 7.26 6.37 5.93 1.07 E-3 8.4 E-3 7.4 6.7 5.8 4.16 E-4 1.91 1.03 6.31 E-5 4.12 1.71 E-5 -- 1.22 1.07 9.40 E-6 8.27 3.70 E-5 3.03 2.51 1.74 1.24 ö 1.47 E-5 1.13 9.04 E-6 1.90 E-5 1.36 1.05 8.19 E-6 6.87 1.48 E-4 3.97 E-5 2.74 E-8 1.42 E-7 8.73 5.91 4.18 3.22

Kinematic viscosity (ft2 /s) 1.93 E-5 1.66 1.22 9.30 E-6 7.39 6.09 5.14 4.42 3.85 3.41 3.19 1.2 E-6 1.0 9.0 E-7 8.0 7.0 1.93 E-4 8.93 E-5 4.89 3.04 2.02 1.09 E-5 -- 7.93 E-6 7.01 6.25 5.58 2.37 E-5 1.96 1.64 1.16 8.45 E-6 ö 1.06 E-5 8.31 E-6 6.79 1.09 E-5 7.99 E-6 6.31 5.05 4.35 9.05 E-5 2.55 E-5 1.61 E-8 8.55 E-7 5.33 3.66 2.63 2.05

Surface tension (lbf /ft) 5.18 5.14 5.04 4.92 4.80 4.65 4.54 4.41 4.26 4.12 4.04 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 1.68 1.55 -- -- -- -- 1.65 -- -- -- -- ö -- -- -- 2.07 1.89 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- E-3

Mercury

Ethylene glycol

Methyl alcohol (methanol)

E-3

Ethyl alcohol (ethanol)

E-3

Normal octane Benzene

E-3

Kerosene Lubricating oil

a

EE ¼ English engineering

51 de 64

Viscosities of Gases and Liquids

491

TABLE A-5 Physical Properties of SAE Oils and Lubricants

SI units Kinematic viscosity (m2 /s) Fluid Oil SAE 50 Temp (8C) 99 99 99 99 À18 À18 À18 99 99 99 99 99 99 Specific gravity -- -- -- -- 0.92 0.92 0.92 -- -- -- -- -- -- Minimum 1.68 E-5 1.29 9.6 E-4 -- 2.60 E-3 1.30 -- 4.3 E-5 2.5 1.4 1.1 7.0 E-6 4.2 Maximum 2.27 E-5 1.68 1.29 5.7 E-4 1.05 E-2 2.60 E-2 1.30 -- 4.3 E-5 2.5 -- -- -- Temp. (8F) 210 210 210 210 0 0 0 210 210 210 210 210 210 Specific gravity -- -- -- -- 0.92 0.92 0.92 -- -- -- -- -- -- EE unitsa Kinematic viscosity (ft2 /s) Minimum 1.81 E-4 1.08 1.03 E-2 -- 2.80 E-2 1.40 -- 4.6 E-4 2.7 1.5 1.2 7.5 E-5 4.5 E-5 Maximum 2.44 E-4 1.81 1.08 6.14 E-3 1.13 E-1 2.80 E-2 1.40 -- 4.6 E-4 2.7 -- -- --

Lubricants SAE 250 140 90 85W 80W 75W

a

EE ¼ English engineering

52 de 64

53 de 64

54 de 64

PROPIEDADES FISICAS DEL AGUA

Fuente: Geankoplis, 1998

55 de 64

56 de 64

283.15 293.15 298.15 303.15 313.15

10 20 25 30 40

0. 0. 0.

0

O'.!ná83

273.15 275.15 277.15 279.15 281.15 283.15 285.15 287.15 289.15 291.15 293.15 293.35 295.15 297.15 298.15 299.15 301.15 303.15 305.15 307.15 309.15 311.15 313.15 315.15 317.15 319.15 321.15

Referencia:

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 20.2 22 24 25 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48

1.7921 1.6728 1.5674 n .4?28 1.3860 1.3077 1.2363 1.1709 l.B111 B.055 B.005 B.0000 0.9579

0.7679 0.7371

0.6087 0.5683

Baok

Bingham, Flui&~ and Piasficity. Nueva York. McGrsw-Mi, Company, 1922. Con autorización.

57 de 64

58 de 64

3 6 9 12 15 18 21 24 25 -27 30 33 36 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Q.OP

3.169 3.567. 4.246 5.034

12.349

59 de 64

60 de 64

64-l 65 70 75 80 85 90 95 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 212 220 230 240 270

.2563

0.OáQ035

120~6.9 ll82I.5 8657.7 739.7

28.8 33.8~9 38.0~ 43.6

1887.7 [email protected]&o 18'94.2

0.5073 0.8162

2.225 2.892 3.722 4.745 5.996 7.515 9.343 11.529 14.125 14.698 17.1 20.7 24.97 41.85

77.23 62.02 50.26 40.95 33.6'3 27.82

E27.96 137.97 v47.99

1130.1 în42.1 B 145,.9 1 n49.7 1158.5 1153.5' 1157.1 ñ 1m.7 íá642 ll 147.6 1170.9 în74.1 á 1772 1 n 88'2 1183',8 n 15%.x8 I P33"T 1 l95.2 1 n97. n 199.0 IZO0.ó 12a2.0'

18Q.P6' 208.4?4 2n8,59

340 350 360 370 380 390 400 4110

117.93 P34t.53 152.92 173.23 2.33'9 2.087 247.1 .5 P .&726

311.30 3'42%

61 de 64

(179.91) s

1000

H

1500 H (198.32) s

V

2000 (212.42) s

62 de 64

Apéndice A.2 Propiedades físicas del agua

63 de 64

A.2.11

Propiedades de transferencia de cakr del agpna Iíqnida

6)

273.2 288.8 2999 311.0 338.8 366.5 394.3 422.1 477.6 533.2 588.8

121.1 148.9 204.4 260.0 315.6

943.5 917.9 858.6 784.9 679.2

4.271 4.312 4.522 4.982 6.322

0.1935 0.B384 O.PO42

O,á"36 0.6611 0.507l 1.07 31.5

é3010 223 n 5308

64 de 64

315.6 588.8 371.1 644.3 426.7 699.3

0. 0. 0.

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Microsoft Word - Portada Propiedades de los fluidos

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