ciclo termodinamicos

Proceso isotérmico de un gas[editar]
Una expansión isotérmica es un proceso en el cual un gas se expande (o contrae), manteniendo la temperatura constante durante dicho proceso, es decir que T1 = T2para los estados inicial (1) y final (2) del proceso isotérmico. Aplicando el primer principio de la termodinámica se obtiene:


Entonces integrando la expresión anterior, tomando como estadoinicial el estado 1 y estado final el estado 2, se obtiene:

..........(1)

Por la definición de trabajo dada en mecánica se tiene que:

Pero la fuerza se puede expresar en función de la presiónque se ejerce el gas, y el desplazamiento se puede escribir como dx, entonces:

Pero Adx equivale a dV, el aumento en el volumen del gas durante esta pequeña expansión, entonces el trabajoefectuado por el gas sobre los alrededores como resultado de la expansión es:
..........(2)
Ahora reemplazando (1) en (2) se puede integrar:
..........(3)
Pero para integrar la tercera integral, esnecesario conocer la forma de variación de la presión P con el volumen, durante el proceso tratado.
En el caso de tratar con gases ideales, se tendría la relación:
..........(4)
Por lo tantoreemplazando (4) en (3) se tiene que:

Como los valores n y R son constantes para cada gas ideal, y en este caso la temperatura también es constante, éstas pueden salir fuera de la integral obteniéndose:Ahora integrando:


..........(5)
Pero se sabe que la energía interna depende sólo de la temperatura (Ver: La energía interna como función de la temperatura), y como en este proceso ésta semantiene constante, no hay cambio en la energía interna del gas, por lo que la expresión (5) se reduce a:



Por lo tanto, en una expansión isotérmica de un gas perfecto, el calor de entradaes igual al trabajo efectuado por el gas.
7. Los Ciclos De Ericsson Y Estirling
Se ha demostrado que el efecto combinado de interenfriamiento, recalentamiento y regeneración es un aumento en la...