principios termodinamicos

 LOS PRINCIPIOS TERMODINÁMICOS

Uno de los objetivos principales de la construcción de una máquina de vapor (barco), fue utilizar los conocimientos adquiridos de temas como las leyes de la termodinámica, ciclos, transferencia de calor, sistemas, etc.; y aplicarlos así como observar su comportamiento a través de un prototipo
El fundamento principal de esta práctica es que el agua contenidadentro del motor, se calienta hasta la ebullición provocando que el vapor generado salga por una de las mangueras mientras que en la otra entra agua haciendo de esta un ciclo termodinámico. Entre mayor era el generado, mayor era la propulsión de este.


A una temperatura 112 °C donde el agua dentro del motor cambia de fase provocando una eficiencia mayor y el funcionamiento del dispositivo seobservara más. Pero no alcanzando una eficiencia del 100% por causa de la segunda ley de la termodinámica.
El calor que el dispositivo absorbió es el calor que se utilizó para que el agua cambiara de fase y se lograra el impulso del barco. Es imposible construir una máquina térmica cíclica que transforme calor en trabajo sin aumentar la energía termodinámica del ambiente.







INTRODUCCIÓNDesde tiempos muy antiguos, se ha estudiado la aplicación del uso del vapor como medio de propulsión para distintos medios de transporte. De esta manera se han construido máquinas de vapor que han propulsado trenes, coches o barcos, demostrando que con el agua y el calor era suficiente para impulsar uno de estos vehículos.
Las leyes de la termodinámica y de Newton juegan un papel muyimportante dentro de un mecanismo como lo es en un barco de vapor, en los que destaca la tercera ley de la tercera ley de Newton explica las fuerzas de acción y reacción. Estas fuerzas las ejercen todos los cuerpos que están en contacto con otro. Estas fuerzas son iguales pero contrarias; es decir tienen el mismo modulo y sentido, pero son opuestas en dirección y de igual forma la segunda ley de latermodinámica porque necesita de la alimentación de energía del exterior para que exista una diferencia de temperatura y pueda llegar a realizarse un trabajo útil para lograr el movimiento de este.
Un barco a vapor es un buque propulsado por máquinas de vapor en donde en este proyecto, la energía calórica que se produce de las velas encendidas se transmite al agua, transformándola en gas. Este es elmismo vapor que se utiliza en muchos tipos de centrales de generación eléctrica, para mover turbinas. El calor de la vela hace que el agua al interior del tubo hierva y se transforme en vapor. Cuando el vapor escapa por el agujero del corcho, empuja el bote hacia adelante por el agua.
En la siguiente práctica se presentará un vapor de vapor hecho de materiales reciclados en donde no lo impulsaninguna fuerza mecánica, si no es impulsado por el calor hacia un medio cuya capacidad calorífica provoca dicho sistema abierto (motor) expulse energía en forma de vapor, fenómeno que impulsa al barco y funciona por medio de la tercera ley de Newton así como la segunda ley de la termodinámica y como resultado se verá evidenciada la aplicabilidad de esta en las diferentes etapas de combustión yevaporización del agua concluyendo en la movilidad de éste.




Cálculo de la Eficiencia
La eficiencia es un coeficiente adimensional que representa el porcentaje de la energía producida de la máquina de vapor. Se calcula por:


Donde:
Es eficiencia
Es temperatura del depósito caliente.
Es temperatura del depósito frio.


Calculo de calor absorbido
El calor absorbió es la cantidadde calor (en calorías) que se necesita para que el agua alcance la temperatura para cambiar de fase
Se da el calor absorbido por:

PRINCIPIOS TERMODINÁMICOS

El barco de vapor cumple con la primera ley de la termodinámica pues esta establece que:
La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma, por lo que el calor cedido por el sistema será igual al trabajo recibido por el mismo y...