fenomenos termicos













INTRODUCCION









Hasta este momento en el estudio de la termodinámica se han considerado principalmente las sustancias puras. En gran número de problemas de termodinámica intervienen mezclas de diferentes sustancias puras. Algunas veces estas mezclas se conocen como soluciones, en particular en las fases liquida y sólida.

En este capitulo se atenderándiversas consideraciones termodinámicas de las mezclas y las soluciones. Se empieza considerando un problema bastante simple, las mezclas de gases ideales. Esto lleva a estudiar un modelo muy sencillo pero muy útil de ciertas mezclas como aire y vapor de agua, en las que puede haber una fase condensada (sólida o liquida) de uno de los componentes. Esto va acompañado por ciertas consideraciones demezclas y soluciones en general.

La compresión de los temas de este capitulo es fundamental para el estudio de las reacciones químicas y del equilibrio químico y de las fases. Estos temas se cubren en capítulos posteriores.

























OBJETIVOS






Al ser la asignatura una aplicación de la Termodinámica a sistemas termo-mecánicos y físico-químicos,el objetivo general se centra en “Realizar y resolver balances energéticos y exergéticos de diferentes dispositivos e instalaciones” que se utilizan en el campo de la Ingeniería.
Para lograr este objetivo general se proponen, entre otros, los siguientes objetivos específicos: Desarrollar en el alumno la capacidad de utilizar las leyes y los conceptos fundamentales de termodinámica en el análisisy resolución de problemas en el área térmica. Interpretar y aplicar los conceptos de exergía, irreversibilidad y eficiencia de los equipos y procesos termodinámicos que usualmente se utilizan en ingeniería. Describir y aplicar los diferentes ciclos termodinámicos utilizados para la generación de potencia y refrigeración. Analizar y describir diferentes procesos de acondicionamiento de aire.SISTEMAS DE POTENCIA Y REFRIGERACIÓN

Algunas centrales eléctricas, como las que funciona con vapor y que se ha considerado ya varias veces, funcionan en un ciclo. Es decir, el fluido de trabajo experimenta una serie de procesos y finalmente regresa al estado inicial. En otras plantas de energía, como el motor de combustión interna y la turbinade gas, el fluido de trabajo no pasa por un ciclo termodinámico, aunque la máquina misma puede funcionar en un ciclo mecánico. En este caso, el fluido de trabajo tiene una composición diferente o está en un estado diferente del que tenía al principio al finalizar el proceso. Se dice a veces que este equipo trabaja en un ciclo abierto (en realidad la palabra ciclo está mal empleada) mientras que lacentral termoeléctrica funciona en un ciclo cerrado.
Por ejemplo, el motor de combustión interna de ignición por chispa generalmente se aproxima al ciclo de Otto. A partir de un análisis del ciclo de Otto se puede concluir que al aumentar la relación de compresión aumenta la eficiencia. Esto también se cumple en un motor real, aunque las eficiencias del ciclo de Otto se pueden desviarsignificativamente de las reales.
En este capítulo se estudian estos ciclos ideales tanto para aparatos que producen energía como para aparatos de refrigeración. Los gases ideales y los vapores se consideran como fluidos de trabajo. Se intenta señalar cómo los procesos en los aparatos reales se desvían de la condición ideal. También se consideran ciertas modificaciones de los ciclos básicos que pretendenmejorar el rendimiento. Estas modificaciones incluyen el uso de dispositivos como regeneradores, compresores de etapas múltiples y expansores, e ínter enfriadores.

INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE POTENCIA

Al presentar la segunda ley de la termodinámica en el capítulo 6, se consideraron las máquinas térmicas cíclicas que consisten en cuatro procesos separados. Se observó ahí que es posible...