Termodinámica

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y DE LA SALUD
ESCUELA DE INGENIERÍA EN ALIMENTOS
IV QUIMESTRE DE INGENIERÍA EN ALIMENTOS
TEMAS DE TERMODINAMICA:
* CICLO DE LA 1° LEY DE LA TERMODINAMICA
* INTEGRALES CICLICAS DE CALOR Y TRABAJO
* EQUIVALENTE MECANICO DEL CALOR
* 1° LEY DE LA TERMODINAMICA EN PROCESOS
* ENTALPIA
* TABLAS, VALORES DEENTALPIA DE GASES, LIQUIDOS. SOLIDOS
* ALIMENTOS: CO2, ÁCIDO ASCORBICO, NITRITO DE SODIO
* ENERGIA INTERNA Y ENTALPIA DE UN GAS IDEAL
* GRAFICOS DE LOS PROCESOS CON GASES IDEALES EN LOS DIAGRAMAS P-V

TERMODINÁMICA
Estudiante:
Luis Roberto Calderón Valarezo
Docente:
Dr. Hugo Romero Bonilla

PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA
También conocida como principio de conservación de laenergía para la termodinámica «en realidad el primer principio dice más que una ley de conservación», establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará.
En palabras llanas: "La energía ni se crea ni se destruye: Solo se transforma".
La ecuación general de la conservación de la energía es la siguiente:

Que aplicada ala termodinámica teniendo en cuenta el criterio de signos termodinámico, queda de la forma:

Donde U es la energía interna del sistema (aislado), Q es la cantidad de calor aportado al sistema y W es el trabajo realizado por el sistema.
Esta última expresión es igual de frecuente encontrarla en la forma ∆U = Q + W. Ambas expresiones, aparentemente contradictorias, son correctas y su diferenciaestá en que se aplique el convenio de signos IUPAC o el Tradicional.
LA PRIMERA LEY APLICADA A LOS CICLOS EN INGENIERÍA TERMODINÁMICA
En las siguientes secciones nos dedicamos a describir los fundamentos de varias máquinas térmicas. Una máquina térmica es un dispositivo que utiliza calor para producir trabajo, o bien, utiliza trabajo para remover calor de un espacio a otro. Los refrigeradores, losmotores de combustión interna (los de automóvil), y los motores de jet son todas máquinastérmicas. Modelaremos estasmáquinas térmicas como ciclos termodinámicos y aplicaremos la primera ley de la termodinámica para estimar la eficiencia térmica y el trabajo realizado en función de las presiones y temperaturas en diferentes puntos del ciclo. A esto se le denomina análisis del ciclo ideal. Lasestimaciones que obtenemos de dicho análisis representan el mejor funcionamiento realizable y que se puede obtener de una máquina térmica. En máquinas reales el funcionamiento será menor que las estimaciones obtenidas bajo el análisis del ciclo ideal.
Nuestros análisis utilizarán el “ciclo aire-estándar” que es una aproximación al comportamiento real del ciclo. Específicamente, hacemos lassimplificaciones siguientes:
El aire es el fluido de funcionamiento (la presencia de los productos de la combustión y el combustible son despreciables)
La combustión se representa por la transferencia de calor de una fuente de calor externa
El ciclo se completa por la transferencia de calor hacia los alrededores
El aire es un gas perfecto con calor específico constante.
CICLOS DE POTENCIA DE GASCICLOS DE GAS PRODUCTORES DE TRABAJO
ESQUEMA CONCEPTUAL

La generación de potencia es un área importante de aplicación de la termodinámica. Los dispositivos y sistemas usados para producir una salida neta de trabajo son llamados motores y los ciclos termodinámicos en que operan se denominan ciclos de potencia.
En los ciclos de gas, el fluido de trabajo permanece en fase gaseosa a través detodo el ciclo, mientras que en los ciclos de vapor el fluido de trabajo está en fase de vapor en una parte del ciclo y en fase líquida durante otra parte.
Los sistemas de potencia de gas incluyen:
* Motores de combustión interna
* Turbinas de Gas

Estudio de los ciclos de potencia de gas
Los ciclos reales de potencia de gas son bastante complicados. Para un análisis más simple,...