Liquidos termodinamica

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  • Publicado : 15 de diciembre de 2010
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• Una máquina de vapor tiene una caldera que opera a 500K. La energía del carburante en combustión transforma agua en vapor, y este vapor mueve un émbolo. La temperatura del reservorio frío es la delaire exterior, aproximadamente 300K. ¿Cuál es la máxima eficiencia térmica de esta maquina de vapor?

Utilizamos la ecuación de eficiencia térmica:
eC = 1 − Tc 300 K = 1− = 0.40 , es decir : 40%Th 500 K

Se obtiene así la eficiencia teórica de la máquina. En la práctica, la eficiencia es considerablemente menor. Suponga que deseamos aumentar la eficiencia teórica de esta máquina y podríamoshacerlo si al aumentar Th en ∆T y reducir Tc en la misma ∆T sería más eficaz? Un ∆T dado tendría un efecto fraccional mayor sobre una temperatura menor, de modo que esperaríamos un cambio mayor enTcen ∆T. Probemos esto numéricamente. Al aumentar Th en 50K, correspondiente a Th=550K, daría una eficiencia máxima de: T 300 K eC = 1 − c = 1 − = 0.45 , es decir : 45% Th 550 K La reducción de Tc en50K, correspondiente a Tc=250K, daría una eficiencia máxima de: T 250 K eC = 1 − c = 1 − = 0.50 , es decir : 50% Th 500 K Mientras que cambiar Tc es matemáticamente más eficazUn líquido tiene unacapacidad calorífica de 0.98 kcal/(kg.K),

• Una máquina de vapor tiene una caldera que opera a 500K. La energía del carburante en combustión transforma agua en vapor, y este vapor mueve un émbolo. Latemperatura del reservorio frío es la del aire exterior, aproximadamente 300K. ¿Cuál es la máxima eficiencia térmica de esta maquina de vapor?

Utilizamos la ecuación de eficiencia térmica:
eC = 1 −Tc 300 K = 1− = 0.40 , es decir : 40% Th 500 K

Se obtiene así la eficiencia teórica de la máquina. En la práctica, la eficiencia es considerablemente menor. Suponga que deseamos aumentar laeficiencia teórica de esta máquina y podríamos hacerlo si al aumentar Th en ∆T y reducir Tc en la misma ∆T sería más eficaz? Un ∆T dado tendría un efecto fraccional mayor sobre una temperatura menor, de...
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