Ciclos vtermodinamicos

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Universidad Tecnológica de Tabasco

Alumna
Nigel Michel Carrera Velázquez
Profesor
Ing. Luis Alberto Escobedo Cazan

Materia
Maquinas Térmicas

Tema
Ciclos Hidráulicos
Carrera
Mantenimiento Industrial

Grado y Grupo
5to “B”

Ciclo de Carnot
Este ciclo se compone de cuatros procesos reversibles los cuales son:
* Dos procesos isotérmicos
* Dos procesosadiabáticos
Estos se dan en un sistema cerrado o como un fluido estacionario (en cilindro-embolo adiabático)

Proceso 1-2, expansión isotérmica reversible: inicialmente la temperatura del gas y la cabeza del cilindro están en contacto a una temperatura, cuando el gas se expande lentamente y da como resultado un trabajo.
Como la diferencia de temperaturas del gas y el nunca exceden una cantidaddiferencial de temperatura se le conoce como proceso reversible de calor.
Procesos 2-3, expansión adiabática reversible:
En el estado 2, el depósito que se mantuvo en contacto con la cabeza del cilindro se elimina y se reemplazan por aislamiento para que el sistema se vuelva adiabático y el gas continua expandiéndose lentamente realizando un trabajo hasta que la temperatura disminuye.
Proceso 3-4,compresión isotérmica reversible:
En este estado se retira el aislamiento de la cabeza del cilindro y se pone a este en contacto con un sumidero a una temperatura constante, despues se produce una fuerza que empuja al cilindro hacia el interior, realizando trabajo sobre el gas, a medida que este gas se comprime su temperatura se incrementa, pero tan pronto como aumente esta el calor se transfieresdesde el gas hasta el sumidero llegando al estado 4.
Proceso 4-1, compresión adiabática reversible:
Cuando se elimina el depósito de baja temperatura se coloca un aislamiento sobre la cabeza del cilindro comprimiendo al gas de una manera reversible por lo que vuelve a si estado inicial.


Ciclo de Otto
Este es un ciclo ideal para maquinas de encendido por chispa, en la mayoría de lasmaquinas de encendido por chispa el embolo ejecuta cuatro tiempos completos ( dos ciclos mecánicos) dentro del cilindro y el cigüeñal da dos revoluciones por cada ciclo termodinámico por lo que son llamadas maquinas de combustión interna de cuatro tiempos.

Las fases de operación de este motor son las siguientes:
* Admisión (1): El pistón baja con la válvula de admisión abierta, aumentando lacantidad de mezcla (aire + combustible) en la cámara. Esto se modela como una expansión a presión constante (ya que al estar la válvula abierta la presión es igual a la exterior). En el diagrama PV aparece como la línea recta E→A.
* Compresión (2): El pistón sube comprimiendo la mezcla. Dada la velocidad del proceso se supone que la mezcla no tiene posibilidad de intercambiar calor con elambiente, por lo que el proceso es adiabático. Se modela como la curva adiabática reversible A→B, aunque en realidad no lo es por la presencia de factores irreversibles como la fricción. Combustión Con el pistón en su punto más alto, salta la chispa de la bujía. El calor generado en la combustión calienta bruscamente el aire, que incrementa su temperatura a volumen prácticamente constante (ya que alpistón no le ha dado tiempo a bajar). Esto se representa por una isócora B→C. Este paso es claramente irreversible, pero para el caso de un proceso isócoro en un gas ideal el balance es el mismo que en uno reversible.
* Expansión (3): La alta temperatura del gas empuja al pistón hacia abajo, realizando trabajo sobre él. De nuevo, por ser un proceso muy rápido se aproxima por una curva adiabáticareversible C→D.
* Escape (4) Se abre la válvula de escape y el gas sale al exterior, empujado por el pistón a una temperatura mayor que la inicial, siendo sustituido por la misma cantidad de mezcla fría en la siguiente admisión. El sistema es realmente abierto, pues intercambia masa con el exterior. No obstante, dado que la cantidad de aire que sale y la que entra es la misma podemos, para...
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