joseph vega

MAQUINAS TERMICAS







ADRIANA CAROLINA SANDOVAL MOJICA
JOSEPH STEVEN VEGA CUBIDES


PROFESOR: JULIO CESAR CASTAÑEDA MANCIPE












UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA
FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS
ESCUELA DE BIOLOGIA
TUNJA
2013


Una maquina térmica se puede definir como un dispositivo que funciona en un ciclo termodinámico y que realiza ciertacantidad de trabajo neto positivo a través de la transferencia de calor desde un cuerpo a temperatura elevada y hacia un cuerpo a baja temperatura. Con frecuencia el termino maquina térmica se utiliza en un sentido más amplio que incluye a todos los dispositivos que producen trabajo. Entre las que tenemos las maquinas refrigerantes y las bombas de calor. El mejor ejemplo de estas maquinastérmicas son los refrigeradores y bombas de calor que tienen como fin enfriar o calentar un entorno.1
Eficiencia térmica: El rendimiento térmico o eficiencia de una máquina térmica es un coeficiente o ratio adimensional calculado como el cociente de la energía producida (en un ciclo de funcionamiento) y la energía suministrada a la máquina (para que logre completar el ciclo termodinámico). Se designa conla letra griega ηter:


La eficiencia de un refrigerador se expresa en términos del coeficiente de rendimiento, que se identifica con el símbolo ð. En un refrigerador, la energía que se busca es el calor que se transfiere desde el espacio refrigerado. La energía que cuesta es el trabajo, así el coeficiente de rendimiento, ð, es:
ð = Ql (Energía que se busca) = Ql = 1
W ( Energía que cuesta)Qh - Ql Qh/Ql – 1
En una bomba de calor el objetivo es el calor que se transfiere desde el refrigerante al cuerpo de alta temperatura, que es el espacio que se quiere calentar el coeficiente de rendimiento es:
ð = Ql (Energía que se busca) = Qh = 1
W (Energía que cuesta) Qh - Ql 1- Ql/Qh
MAQUINA TERMICA IDEAL: En 1824 un joven ingeniero francés, Sadi Carnot, determinó teóricamentela eficiencia máxima que podía tener una máquina térmica. El punto de partida fue un modelo de máquina ideal, carente por completo de rozamiento y que operaría con la máxima eficiencia posible. Carnot imaginó la máquina de vapor como si fuera un molino de agua donde el calor desciende de la fuente caliente que se encuentra a temperatura elevada (T1) hacia la fuente fría o sumidero, a baja temperatura(T2), generando trabajo durante su paso. La máquina ideal de Carnot opera de manera cíclica a través de cuatro etapas reversibles: expansión isotérmica, expansión adiabática, compresión isotérmica, compresión adiabática.2
MAQUINA TERMICA INVERSA: Un refrigerador es una máquina que funciona a la inversa de una máquina térmica, es decir, es una máquina que mediante la realización de un trabajo toma calor deuna región fría y lo cede a una caliente. Para extraer el calor se aprovechan dos procesos que transcurren con absorción de calor: la evaporación de un líquido y la expansión de un gas. Todo liquido que se evapore fácilmente a bajas temperaturas es un potencial refrigerante.
Es posible evaporarlo y licuarlo alternadamente, haciéndolo circular a través de tubos en los que varíe la presión.
En lamayoría de los refrigeradores domésticos, el refrigerante es uno de los compuestos conocidos como clorofluorocarbonos o freones. Los tubos del interior del refrigerador son de grueso calibre, por lo que dentro de ellos la presión es baja y el líquido que allí circula se evapora. Con ello se mantiene frió el tubo y se absorbe el calor de los alimentos. Un motor eléctrico succiona el gas frío de lostubos, lo comprime para que se caliente y lo manda al tubo serpentín de la parte trasera del refrigerador. El aire que circunda al serpentín absorbe el calor y hace que el gas vuelva a condensarse, todavía a muy alta presión. Después, un tubo de calibre muy angosto, llamado capilar, devuelve el líquido de alta presión a los tubos ensanchados del interior, el líquido se evapora de nuevo y el...