Simula la curva de calentamiento del agua en una parrilla eléctrica, calculando temperatura y masa líquida segundo a segundo hasta la evaporación completa.
Desarrollado como proyecto de Termodinámica - 1437 (Gpo: 09 Sem: 2023-2).
- Calcula T_sat a partir de la presión con la ecuación IAPWS-IF97 Región 4
- Modela h_fg en función de T_sat
- Genera gráficas T(t) y m(t) con matplotlib
- Validación de entradas y manejo de errores
El simulador cubre dos fases:
1. Calentamiento sensible — mientras T < T_sat, la temperatura sube linealmente:
T(t) = T₀ + (P · t) / (m · cp) cp = 4186 J/(kg·°C)
2. Cambio de fase — una vez que T = T_sat, la energía se usa en evaporar agua:
Δm(t) = (P · t) / h_fg
La entalpía de vaporización se aproxima con:
h_fg [kJ/kg] = 2256.4 · [(1 - T_sat[K]/647.096) / (1 - 0.57665623)]^0.375
La temperatura de saturación se obtiene de la ecuación IAPWS-IF97 (10 constantes), válida para presiones entre 0.000611 y 22.064 MPa.
pip install -r requirements.txt
python termonator.py| Parámetro | Unidad | Descripción |
|---|---|---|
| Temperatura inicial | °C | Estado inicial del agua |
| Masa | kg | Masa de agua en el recipiente |
| Tiempo | s | Duración de la simulación |
| Potencia | W | Potencia de la parrilla |
| Presión | MPa | Presión atmosférica del sistema |
Parámetros: T₀ = 25 °C · m = 1 kg · t = 2400 s · P = 2000 W · p = 0.101325 MPa
Temperatura de saturación : 99.9743 °C
Entalpía de vaporización : 2256.4854 kJ/kg
t [s] T [°C] m [kg]
-----------------------------------
0 25.000 1.0000
50 48.889 1.0000
100 72.778 1.0000
150 96.667 1.0000
...
156 99.534 1.0000 ← inicio de ebullición
157 99.974 0.9991
158 99.974 0.9982
...
1283 99.974 0.0011
1284 99.974 0.0002
1285 — vapor — — ← evaporación completa
Miguel Nahuatlato · Alex Girón · Sarah