Avance de termodinamica aplicada
Páginas: 7 (1743 palabras)
Publicado: 7 de diciembre de 2010
Universidad Nacional del Centro del Perú
Facultad de Ing. Eléctrica y Electrónica
TERMODINAMICA
(Aplicación de las leyes de termodinámica en la carrera de Ing. eléctrica)
TRABAJO DE INVESTIGACION
TRABAJO DE INVESTIGACION
CONTENIDOS
Segunda ley de Newton, maquinas térmicas y ciclo de carnot.
OBJETIVOS
Que el alumno logre:
Analizar situaciones concreta de la aplicación delos principios de la segunda ley de newton, maquinas térmicas y ciclo de carnot.
BIBLIOGRAFIA
* CURSO DE TERMODINAMICA (9129) CARRERA INGENIERIA MECANICA “ciclos termodinámicos y segunda ley de newton”.
* ROEDERER - MECÁNICA ELEMENTAL- Capítulo 7
ALGUNAS CUESTIONES PREVIAS
LA SEGUNDA LEY DE NEWTON Y CICLOS TERMODINÁMICOS
INTRODUCCION
La conversión de energía es un procesoque tiene lugar en la biosfera. Sin embargo, los seres humanos a lo largo de la historia hemos inventado diversos artefactos que posibilitan también la conversión de energía.
La eficiencia con que se produce esta transformación esta directamente relacionada con la proporción en su forma final y su forma inicial y también depende de las leyes físicas y químicas que gobiernan la conversión.CICLOS TERMODINAMICOS
Se denomina ciclo termodinámico al proceso que tiene lugar en:
Dispositivos destinados a la obtención de trabajo a partir de dos fuentes de calor a distinta temperatura (Máquinas Térmicas) o, de manera inversa, a producir el paso de calor de la fuente de menor temperatura a la fuente de mayor temperatura mediante la aportación de trabajo (Refrigeradores y Bombas de Calor).El rendimiento es el principal parámetro que caracteriza a un ciclo termodinámico, y se define como el trabajo obtenido dividido por el calor gastado en el proceso, en un mismo tiempo de ciclo completo si el proceso es continuo.
La eficiencia térmica del ciclo mide qué cantidad del calor ingresado es convertido en trabajo útil.
Este parámetro es diferente según los múltiples tipos de ciclostermodinámicos que existen, pero está limitado por el factor o rendimiento del ciclo de Carnot.
MAQUINAS TERMICAS
Una máquina térmica es un dispositivo que convierte energía térmica en otras formas útiles de energía como:
La energía eléctrica: En un proceso característico para producir electricidad en una planta de potencia, el carbón o algún otro tipo de combustible se quema y el calorgenerado se utiliza para producir vapor de agua. El vapor se dirige hacia las aspas de una turbina, poniéndola a girar. Por último, la energía mecánica asociada a dicha rotación se usa para mover un generador eléctrico ejemplo: El motor de combustión interna en un automóvil extrae calor del combustible en combustión y convierte una fracción de esta energía mecánica en energía eléctrica.
Como seobserva, el termino maquina térmica, muchas veces tiene un sentido mas amplio para incluir dispositivos que producen trabajo, que no operan en un ciclo termodinámico, máquinas que producen combustión interna, como las turbinas de gas y los motores de automóvil entran en esta categoría. Los dispositivos operan en un ciclo mecánico pero no en un ciclo termodinámico, ya que el fluido de trabajono se somete a un ciclo completo.
En un ciclo mecánico: En lugar de que se enfríen a su temperatura inicial, los gases de escape se evacuan y se sustituyen por una mezcla de aire puro y de combustible al final del ciclo.
PLANTA DE VAPOR
El dispositivo productor de trabajo que mejor encaja en la definición de maquina térmica es la central eléctrica de vapor que es una máquina decombustión externa. El proceso de combustión sucede fuera de la maquina y la energía térmica liberada durante este proceso se trasfiere al agua como calor para producir vapor.
Un diagrama esquemático es como el siguiente:
Para ello, en la máquina térmica se hace que una sustancia de trabajo (agua) recorra un proceso cíclico durante el cual :
1) El agua absorbe calor de una fuente...
Facultad de Ing. Eléctrica y Electrónica
TERMODINAMICA
(Aplicación de las leyes de termodinámica en la carrera de Ing. eléctrica)
TRABAJO DE INVESTIGACION
TRABAJO DE INVESTIGACION
CONTENIDOS
Segunda ley de Newton, maquinas térmicas y ciclo de carnot.
OBJETIVOS
Que el alumno logre:
Analizar situaciones concreta de la aplicación delos principios de la segunda ley de newton, maquinas térmicas y ciclo de carnot.
BIBLIOGRAFIA
* CURSO DE TERMODINAMICA (9129) CARRERA INGENIERIA MECANICA “ciclos termodinámicos y segunda ley de newton”.
* ROEDERER - MECÁNICA ELEMENTAL- Capítulo 7
ALGUNAS CUESTIONES PREVIAS
LA SEGUNDA LEY DE NEWTON Y CICLOS TERMODINÁMICOS
INTRODUCCION
La conversión de energía es un procesoque tiene lugar en la biosfera. Sin embargo, los seres humanos a lo largo de la historia hemos inventado diversos artefactos que posibilitan también la conversión de energía.
La eficiencia con que se produce esta transformación esta directamente relacionada con la proporción en su forma final y su forma inicial y también depende de las leyes físicas y químicas que gobiernan la conversión.CICLOS TERMODINAMICOS
Se denomina ciclo termodinámico al proceso que tiene lugar en:
Dispositivos destinados a la obtención de trabajo a partir de dos fuentes de calor a distinta temperatura (Máquinas Térmicas) o, de manera inversa, a producir el paso de calor de la fuente de menor temperatura a la fuente de mayor temperatura mediante la aportación de trabajo (Refrigeradores y Bombas de Calor).El rendimiento es el principal parámetro que caracteriza a un ciclo termodinámico, y se define como el trabajo obtenido dividido por el calor gastado en el proceso, en un mismo tiempo de ciclo completo si el proceso es continuo.
La eficiencia térmica del ciclo mide qué cantidad del calor ingresado es convertido en trabajo útil.
Este parámetro es diferente según los múltiples tipos de ciclostermodinámicos que existen, pero está limitado por el factor o rendimiento del ciclo de Carnot.
MAQUINAS TERMICAS
Una máquina térmica es un dispositivo que convierte energía térmica en otras formas útiles de energía como:
La energía eléctrica: En un proceso característico para producir electricidad en una planta de potencia, el carbón o algún otro tipo de combustible se quema y el calorgenerado se utiliza para producir vapor de agua. El vapor se dirige hacia las aspas de una turbina, poniéndola a girar. Por último, la energía mecánica asociada a dicha rotación se usa para mover un generador eléctrico ejemplo: El motor de combustión interna en un automóvil extrae calor del combustible en combustión y convierte una fracción de esta energía mecánica en energía eléctrica.
Como seobserva, el termino maquina térmica, muchas veces tiene un sentido mas amplio para incluir dispositivos que producen trabajo, que no operan en un ciclo termodinámico, máquinas que producen combustión interna, como las turbinas de gas y los motores de automóvil entran en esta categoría. Los dispositivos operan en un ciclo mecánico pero no en un ciclo termodinámico, ya que el fluido de trabajono se somete a un ciclo completo.
En un ciclo mecánico: En lugar de que se enfríen a su temperatura inicial, los gases de escape se evacuan y se sustituyen por una mezcla de aire puro y de combustible al final del ciclo.
PLANTA DE VAPOR
El dispositivo productor de trabajo que mejor encaja en la definición de maquina térmica es la central eléctrica de vapor que es una máquina decombustión externa. El proceso de combustión sucede fuera de la maquina y la energía térmica liberada durante este proceso se trasfiere al agua como calor para producir vapor.
Un diagrama esquemático es como el siguiente:
Para ello, en la máquina térmica se hace que una sustancia de trabajo (agua) recorra un proceso cíclico durante el cual :
1) El agua absorbe calor de una fuente...
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