TERMODINAMICA

CONTENIDO
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INTRODUCCIÓN 3
1. OBJETIVOS 4
1.1 Objetivo General 4
1.2 Objetivos Específicos 4
2. DIEZ EJEMPLOS DE SISTEMAS TERMODINÁMICOS EN EL HOGAR CON EL CÁLCULO DE SUS CONSUMOS ENERGÉTICOS 5
3. COMPARACIÓN DEL CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA CON EL CONSUMO DE GAS PARA HERVIR UN LITRO DE AGUA 7
4. DIEZ EJEMPLOS EN EL HOGAR O EMPRESA EN DONDE SE REALICE UN CÁLCULO DE TRABAJO ENSISTEMAS ISOTÉRMICO, ISOBÁRICO, ISOCÓRICO Y ADIABÁTICO 8
CONCLUSIONES 9
BIBLIOGRAFÍA 10











INTRODUCCIÓN


La realización de este trabajo nos permite hacer un análisis conceptual de tal forma que el desarrollo de los ejercicios planteados se deban analizar hipotéticamente para poder plantear una solución de cálculo propuesta desde el punto de vista metodológico organizadofundamentalmente, para saber la eficiencia y el trabajo en los equipos como el compresor, e intercambiadores de calor medidores de flujo etc.






1. OBJETIVOS



1.1 Objetivo General

Conocer desarrollar ejercicios planteados conceptualmente donde se demuestre la capacidad de análisis para calcular los diferentes procesos como la operación de intercambiador de calor la eficiencia térmicay conceptuar de manera practica el ciclo de carnot el cual es muy importante en este proceso.


1.2 Objetivos Específicos




2. DIEZ EJEMPLOS DE SISTEMAS TERMODINÁMICOS EN EL HOGAR CON EL CÁLCULO DE SUS CONSUMOS ENERGÉTICOS


Ejemplo 1:
Se utiliza un intercambiador de calor para calentar un líquido que tiene una
Capacidad calorífica de 1.08 kcal/(kg.K) es calentado a razón de650kg/hdesde 15 º
C hasta 58 º
C utilizando agua caliente que entra a 85 º
C y sale a 51º
C (la capacidad calorífica del agua es de 1.0 kcal/(kg.K). El agua caliente Requerida para este proceso, en kg/h, es:







Ejemplo 2:
Un sistema de aire acondicionado extrae calor a razón de 3850 kJ/min,Mientras consume una potencia eléctrica de .6 kW. El flujo de descargade calor alambiente, en kJ/h, es:

Ejemplo 3:
El gas natural es de los elementos más utilizados para obtener energía en nuestros hogares, esta energía se da por combustión. El calor de combustión del metano es de 213 Kcal/mol y el de etano es de 240 Kcal/mol, suponiendo que el gas natural que se utiliza en casa es 90% metano y 10% etano, cual es el calor de combustión del gas natural



Ejemplo 4:
mihogar recibió cierta cantidad de energía en el mes de julio reflejada en un costo fijo de 12165 pesos, si el costo unitario es 675.848 pesos/m3 , cuanta energía recibió mi hogar en el mes de julio

Debemos primero tener el calor de combustión en volumen

Por lo tanto

Ejemplo 5:
para el procesamiento de gases metano. En un tanque se encuentran almacenados 376.34 moles de un gassimilar a 25 ºC, al cual se le retiran 49 kcal. Este gas tiene un Cv = 3.1 cal/(mol.K). La temperatura final de este gas, en ºC, es: se tiene por primera ley que no hay trabajo, y despreciamos las energías cinética y potencial, con esto podemos utilizar la expresión de la energía interna con respecto al calor específico, y así despejar la temperatura final







Ejemplo 6:
Un gas seencuentra a 0.8 atm y 27 ºC y tiene una masa molar de 87 g/mol. El volumen específico de este gas, en litros/kg, es: de la ecuación de los gases ideales con el volumen especifico explicitado, tenemos ya todos los datos para hallar el susodicho




Ejemplo 7:
En una construcción cercana a mi hogar, utilizan para generar energia un sistema piston/cilindro con una masa de piston de 23 Kg que semueve 0.5 m, sobre el piston se encuentra una masa de 45 Kg para generar estabilidad al sistema, los cambios energéticos de este sistema son:

El término de la energía potencial es:



Ejemplo 8:
En un termo adiabático se genera una expansión de butano a 300 Kpa y 80 °C. la presión baja hasta 100 Kpa, donde se conoce que existió un trabajo de 150 J, cual es la variación de la...