Termo y Exergia
Páginas: 24 (5919 palabras)
Publicado: 25 de agosto de 2011
Antecedentes de Termodinámica Básica
Y
Conceptos y Cuantificación de la Exergía
Departamento de Termo-fluidos
División de Ingeniería Mecánica e Industrial
Facultad de Ingeniería, U. N. A. M.
febrero de 2011
Rogelio González Oropeza
Conceptos Básicos de Termodinámica
El significado etimológico de la palabra TERMODINÁMICA, (del griego θερμo-, termo, que significa"calor"[] y δύναμις, dinámico, que significa "fuerza) parece que no satisface el concepto que se ha leído en algunos textos, y que podría interpretarse como el estudio de las fuerzas que mueven al calor. Por otra parte, si se da una definición categórica pero escueta, podría decirse que La Termodinámica estudia a la energía y a la entropía, que resulta inapropiada para quienes inician la lectura deestos temas o que intentan aclarar ideas al respecto.
Un concepto que se antoja más claro, es el siguiente:
Termodinámica, es la parte de la Física que estudia la energía y sus manifestaciones, la dirección en que se trasmite y las propiedades de las sustancias que guardan alguna relación con dicha energía.
Equilibrio Térmico
Equilibrio Termodinámico Equilibrio MecánicoEquilibrio Químico
o Propiedades extensivas, dependen de la masa = f (m)
o Propiedades intensivas, son independientes de la masa
Ejemplos:
Peso especifico → intensiva
[pic]
Peso → extensiva
[pic]
Gradiente de presión hidrostática (presión) → intensiva
[pic]
Concepto de Calor y Trabajo.
El calor y el trabajo son energía en tránsito y no se almacenan.
Calorlatente_ _ _ _ Existe cambio de fase: sublimación, vaporización, fusión
Calor sensible_ _ _ _Se manifiesta mediante cambios de temperatura
Calor Específico o Capacidad Térmica Específica
[pic]
Capacidades caloríficas de sistemas sencillos
|Sistema |capacidades caloríficas |símbolo |
|Hidrostático |A presión Constante |Cp |
| |A Volumen Constante |Cv |
|Lineal | A tensión Constante |CT |
| |A longitud Constante|CL |
|Superficial | A tensión superficial Constante |Cy |
| |A área Constante |CA |
|Eléctrico | A fem Constante|[pic] |
| |A carga Constante |CZ |
|Magnético | A campo Constante |CX |
| |A imanación Constante |CM|
Principio de Conservación de la Energía (1ª Ley de la Termodinámica)
[pic]
¿Qué antecedentes se requieren para abordar un balance de energía?
Ley de Conservación de la masa.
[pic]
La ecuación de continuidad es consecuencia del principio de conservación de la masa, el cual establece que la masa dentro de un sistema puede permanecer constante, o variar de acuerdo con la masaque entra y que salga de dicho sistema, es decir:
[pic]
Para flujo permanente o estable, el término:
[pic]
así que de la ecuación (3) queda:
[pic]
[pic]
[pic]
[pic] [pic]
[pic][pic];[pic][pic]
ECUACION DE MOMENTUM.
Es la rapidez de cambio de cantidad de movimiento [pic] de un sistema. Es igual a la fuerza neta que actúa sobre dicho sistema y ocurre en...
Y
Conceptos y Cuantificación de la Exergía
Departamento de Termo-fluidos
División de Ingeniería Mecánica e Industrial
Facultad de Ingeniería, U. N. A. M.
febrero de 2011
Rogelio González Oropeza
Conceptos Básicos de Termodinámica
El significado etimológico de la palabra TERMODINÁMICA, (del griego θερμo-, termo, que significa"calor"[] y δύναμις, dinámico, que significa "fuerza) parece que no satisface el concepto que se ha leído en algunos textos, y que podría interpretarse como el estudio de las fuerzas que mueven al calor. Por otra parte, si se da una definición categórica pero escueta, podría decirse que La Termodinámica estudia a la energía y a la entropía, que resulta inapropiada para quienes inician la lectura deestos temas o que intentan aclarar ideas al respecto.
Un concepto que se antoja más claro, es el siguiente:
Termodinámica, es la parte de la Física que estudia la energía y sus manifestaciones, la dirección en que se trasmite y las propiedades de las sustancias que guardan alguna relación con dicha energía.
Equilibrio Térmico
Equilibrio Termodinámico Equilibrio MecánicoEquilibrio Químico
o Propiedades extensivas, dependen de la masa = f (m)
o Propiedades intensivas, son independientes de la masa
Ejemplos:
Peso especifico → intensiva
[pic]
Peso → extensiva
[pic]
Gradiente de presión hidrostática (presión) → intensiva
[pic]
Concepto de Calor y Trabajo.
El calor y el trabajo son energía en tránsito y no se almacenan.
Calorlatente_ _ _ _ Existe cambio de fase: sublimación, vaporización, fusión
Calor sensible_ _ _ _Se manifiesta mediante cambios de temperatura
Calor Específico o Capacidad Térmica Específica
[pic]
Capacidades caloríficas de sistemas sencillos
|Sistema |capacidades caloríficas |símbolo |
|Hidrostático |A presión Constante |Cp |
| |A Volumen Constante |Cv |
|Lineal | A tensión Constante |CT |
| |A longitud Constante|CL |
|Superficial | A tensión superficial Constante |Cy |
| |A área Constante |CA |
|Eléctrico | A fem Constante|[pic] |
| |A carga Constante |CZ |
|Magnético | A campo Constante |CX |
| |A imanación Constante |CM|
Principio de Conservación de la Energía (1ª Ley de la Termodinámica)
[pic]
¿Qué antecedentes se requieren para abordar un balance de energía?
Ley de Conservación de la masa.
[pic]
La ecuación de continuidad es consecuencia del principio de conservación de la masa, el cual establece que la masa dentro de un sistema puede permanecer constante, o variar de acuerdo con la masaque entra y que salga de dicho sistema, es decir:
[pic]
Para flujo permanente o estable, el término:
[pic]
así que de la ecuación (3) queda:
[pic]
[pic]
[pic]
[pic] [pic]
[pic][pic];[pic][pic]
ECUACION DE MOMENTUM.
Es la rapidez de cambio de cantidad de movimiento [pic] de un sistema. Es igual a la fuerza neta que actúa sobre dicho sistema y ocurre en...
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