Informe de laboratorio de termodinamica

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Universidad de la Frontera
Facultad de Ingeniería
Ciencias y Administración
Dto. Ingeniería Mecánica

Laboratorio Nº2

Informe de Termodinámica

“1ª Ley de la Termodinámica”

Integrantes : Fabián Sepúlveda

Christian Reyes

Carrera : Ing. Mecánica

Profesor : Mauricio Gonzales

Fecha : 23 de Noviembre del 2010

INDICE

Resumen 3Objetivos 4

Procedimiento Experimental de análisis 5

Datos 10

Cálculos 11

Resultados 13

Conclusión 14

Bibliografía 15

RESUMEN

La primera ley de la termodinámica o Primer Principio de la termodinámica es una aplicación de la ley universal de conservación de la energía a la termodinámica y, a su vez,identifica el calor como una transferencia de energía. Uno de los enunciados de la primera ley de la termodinámica es el siguiente:
El incremento de la energía interna de un sistema termodinámico es igual a la diferencia entre la cantidad de calor transferida a un sistema y el trabajo realizado por el sistema a sus alrededores.
Conservación de la energía
La ley de la conservación de la energíaconstituye el primer principio de la termodinámica y afirma que la cantidad total de energía en cualquier sistema aislado (sin interacción con ningún otro sistema) permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energía puede transformarse en otra forma de energía. En resumen, la ley de la conservación de la energía afirma que la energía no puede crearse ni destruirse, sólo se puede cambiar de unaforma a otra, por ejemplo, cuando la energía eléctrica se transforma en energía calorífica en un calentador

Aplicaciones de la Primera Ley

• Sistemas cerrados:
Un sistema cerrado es uno que no tiene entrada ni salida de masa. El sistema cerrado tiene interacciones de trabajo y calor con sus alrededores, así como puede realizar trabajo de frontera.
La ecuación general para un sistemacerrado (despreciando energía cinética y potencial) es:
Q − W = ΔU

Donde Q es la cantidad total de transferencia de calor hacia o desde el sistema (positiva cuando entra al sistema y negativa cuando sale de éste), W es el trabajo total (negativo cuando entra al sistema y positivo cuando sale de éste) e incluye trabajo eléctrico, mecánico y de frontera; y U es la energía interna del sistema.OBJETIVO

En este informe tenemos un solo objetivo. Aparte de sacar los cálculos requeridos como son el calor y el trabajo en cada región ( R1, R2, R3), el cual es:
a) Comprobar la validez del principio de conservación de la Energía en un sistema cerrado cíclico.
El cual nos dice que la variación de la energía es igual a la sumatoria de calor total del sistema menos la sumatoria detrabajo total del mismo sistema.

DATOS

Tabla Nº1 Partes del sistema y datos generales respectivos

|Parte del sistema |Estado |Altura (cm) |Presión (psig) |Temperatura (ºF) |Altura (pie) |
|S. del compresor |1 |4.3 |138 |109 |0.1410|
|S. del condensador |2 |70 |138 |102 |2.2965 |
|E. del evaporador |3 |70 |48 |54 |2.2965 |
|E. del compresor |4 |22 |48|72.6 |0.7217 |

Flujo de masa (m) = 1.85

Espesor de la tubería = 0.016’’

Diámetro interior de la tubería = 0.375’’

CALCULOS

A partir de estos datos y con ayuda del mencionado software se obtuvieron las siguientes características:

Estado |P(psig) |TºF |z(pie) |P.abs |h |v |s | |1 |138 |109 |0.1410 |152.7 |33.250...
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