Ciclo De Carnots

Primero que nada está dedicado a Dios por habernos iluminado durante todo este tiempo, al Ingeniero por habernos brindado su sabiduría a nuestros padres por habernos apoyado para poder llegar a hasta estas instancias y a todas las personas que día a día velan por vernos en un futuro con éxito.

PRESENTACIÓN
En 1824 el ingeniero francés Sadi Carnot estudió la eficiencia de las diferentesmáquinas térmicas que trabajan transfiriendo calor de una fuente de calor a otra y concluyó que las más eficientes son las que funcionan de manera reversible.

Para ello diseñó una máquina térmica totalmente reversible que funciona entre dos fuentes de calor de temperaturas fijas. Esta máquina se conoce como la máquina de Carnot y su funcionamiento se llama el CICLO DE CARNOT.

OBJETIVO
El objetivode este material es hacer saber a cada uno de nosotros el ciclo de Carnot que consta de cuatro etapas: dos procesos isotermos (a temperatura constante) y dos adiabáticos (aislados térmicamente). Las aplicaciones del Primer principio de la termodinámica están escritas acorde con el Criterio de signos termodinámico.

PROLOGO
El propósito del presente trabajo es llenar un vacío en lo referente aEL CICLO DE CARNOT. Es fundamental practicar y no solamente conocer un concepto, sino saber cómo aplicarlo, lo que se logra después de desarrollar un buen número de prácticas algunos de ellos resuelve muchos ejemplos y así construirás tu estadística para poder aplicarla en el campo de la ingeniería.


LOS ALUMNOS

EL CICLO DE CARNOT

INTRODUCCIÓN.
En 1824 elingeniero francés Sadi Carnot estudió la eficiencia de las diferentes máquinas térmicas que trabajan transfiriendo calor de una fuente de calor a otra y concluyó que las más eficientes son las que funcionan de manera reversible. Para ello diseñó una máquina térmica totalmente reversible que funciona entre dos fuentes de calor de temperaturas fijas. Esta máquina se conoce como la máquina de Carnoty su funcionamiento se llama el ciclo de Carnot.

La máquina de Carnot.
La máquina de Carnot puede pensarse como un cilindro con un pistón y una biela que convierte el movimiento lineal del pistón en movimiento circular. El cilindro contiene una cierta cantidad de un gas ideal y la máquina funciona intercambiando calor entre dos fuentes de temperaturas constantes T1 < T2. Las transferenciasde calor entre las fuentes y el gas del cilindro se hacen isotérmicamente, es decir, manteniendo la temperatura constante lo cual hace que esa parte del proceso sea reversible. El ciclo se completa con una expansión y una compresión adiabáticas, es decir, sin intercambio de calor, que son también procesos reversibles.

El ciclo de Carnot se produce cuando una máquina trabaja absorbiendo unacantidad de calor Q1 de la fuente de alta temperatura y cede un calor Q2 a la de baja temperatura produciendo un trabajo sobre el exterior. El rendimiento viene definido, como en todo ciclo, por:

Y, como se verá adelante, es mayor que cualquier máquina que funcione cíclicamente entre las mismas fuentes de temperatura. Una máquina térmica que realiza este ciclo se denomina máquina de Carnot.Como todos los procesos que tienen lugar en el ciclo ideal son reversibles, el ciclo puede invertirse. Entonces la máquina absorbe calor de la fuente fría y cede calor a la fuente caliente, teniendo que suministrar trabajo a la máquina. Si el objetivo de esta máquina es extraer calor de la fuente fría se denomina máquina frigorífica, y si es aportar calor a la fuente caliente, bomba de calor.

ELCICLO DE CARNOT

Diagrama del ciclo de Carnot en función de la presión y el volumen.

Diagrama del ciclo de Carnot en función de la temperatura y la entropía.

Si, lo que conduce al enunciado de Kelvin-Planck El rendimiento de un motor de Carnot es el valor límite que teóricamente alcanzaría la máquina reversible, de forma que el rendimiento térmico de una maquina real es inferior a ese...