Proyecto Turbina A Vapor

OBJETIVOS
GENERAL
Analizar el funcionamiento de una máquina termodinámica aplicando los conocimientos previos obtenidos en el estudio de máquinas de calor.
ESPECIFICOS
Identificar los depósitos frio y caliente de la máquina junto con el trabajo que este efectúa.
Conociendo el calor dado a la máquina y el trabajo que entrega, determinar la eficiencia de esta.
Ya, con los datos anterioresestablecer la potencia de la máquina.

INTRODUCCIÓN

Como la palabra lo indica, TERMODINÁMICA trata de la transferencia o las acciones del calor. El desarrollo de la termodinámica se inició hace unos 200 años y creció debido a los esfuerzos para desarrollar las máquinas de calor. La máquina de vapor fue uno de los primeros dispositivos que convierten la energía calorífica en trabajo mecánico.Las máquinas de vapor, en las fabricas y en las locomotoras, permitieron la revolución de industrial que cambio al mundo.
La termodinámica clásica no se basó en la hipótesis sobre la estructura de la materia, sino en las observaciones experimentales, a pesar de ello, es posible obtener una visión más profunda de los principios de la termodinámica si aplicamos la teoría molecular y cinética modernay la mecánica estadística, que trata con números grandes de partículas.

SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA
Existen muchas definiciones equivalentes de la segunda ley, que pueden expresarse de formas diferentes de acuerdo con su aplicación. Una de estas aplicaciones es: LA ENERGÍA CALORÍFICA NO PUEDE SER TRANFORMADA COMPLETAMENTE EN TRABAJO MECÁNICO.
En general, la segunda ley se aplica a todaslas formas de energía. Si no fuera valida, se podría construir una máquina de movimiento perpetuo. Tal máquina podría transformar completamente el calor de un depósito en trabajo y movimiento sin pérdida de energía. Otra definición de la segunda ley es, por lo tanto: ES IMPOSIBLE CONSTRUIR UNA MÁQUINA DE OPERACIÓN DDE MOVIMIENTO PERPETUO.
MÁQUINAS DE CALOR
Una maquina de calor es cualquierdispositivo que convierte energía térmica en trabajo. Dado que la segunda ley dice que es imposible que exista una maquina de movimiento perpetuo, parte del calor suministrado a una maquina de calor se pierde necesariamente. Al estudiar termodinámica, no hay necesidad de referirse a los componentes mecánicos usuales de una maquina, como los pistones, cilindros y engranes. Con fines teóricos, unamáquina de calor es, sencillamente un dispositivo que toma calor de una fuente a temperatura elevada, convierte parte de él en trabajo útil y transfiere el resto al ambiente circundante.
DEPOSITO DE TEMPERATURA BAJA. (SALE)
DEPOSITO DE TEMPERATURA BAJA. (SALE)
DEPOSITO DE TEMPERATURA ELEVADA. (ENTRA)
DEPOSITO DE TEMPERATURA ELEVADA. (ENTRA)
Una maquina de calor generalizada se representa usualmentede la siguiente forma:

QC

W (SALE)

QF

EFICIENCIA TÉRMICA
La eficiencia térmica se usa para evaluar los motores de calor. La eficiencia térmica es:
e= trabajo que salecalor que entra=WQ
La eficiencia indica con claridad lo que se logra en relación con lo que se pone, por decirlo dealguna forma. Para un ciclo de un motor de calor cíclico, el trabajo generado por el ciclo es
W = Qcaliente - Qfrio.
Así, con Qentra = Qcaliente la eficiencia térmica es
e = WQ = Qcaliente - QfrioQcaliente =1 - QfrioQcaliente

PROYECTO
Este trabajo trata de: hacer mover una turbina con el suministro de vapor que entrega un deposito caliente que en este caso es una lata dealuminio con cierta cantidad de agua, la cual es calentada por una caldera. El montaje es de la siguiente forma:

TURBINA
CALDERA
VAPOR

DEPOSITO DE AGUA CON SALIDA PARA VAPOR.
LLAMA
SOPORTE
TURBINA
CALDERA
VAPOR

DEPOSITO DE AGUA CON SALIDA PARA VAPOR.
LLAMA
SOPORTE

CÁLCULOS
En el depósito de agua se agregaron 40mL de agua con una temperatura de 17ºC, la cual salía como vapor a...