Termodinamica

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  • Publicado : 10 de noviembre de 2011
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Es posible ahorrar Q salida ???

En una máquina térmica es posible ahorrar la energía de desecho (Q salida) ¿?? Desafortunadamente la respuesta a esta pregunta es no, por la simple razón de que sinun proceso de rechazo de calor, el ciclo no estaría completo.

En el ejemplo que sigue tenemos una maquina térmica simple, cual se usa para elevar pesas. Consta de un dispositivo de cilindro-embolocon dos conjuntos de topes. El fluido de trabajo es el gas contenido dentro del cilindro. Al inicio, la temperatura del gas es 30 (C. El embolo, que se carga con las pesas, descansa sobre la partesuperior de los topes inferiores. Después se transfieren 100kJ de calor al gas en el cilindro desde una fuente a 100(C , lo que provoca que el gas se expanda y eleve el embolo con carga hasta que llegaa los topes superiores, como se ilustra en la figura. En este punto se retira la carga y se observa que la temperatura del gas es de 90(C.

El trabajo realizado sobra la carga durante este procesode expansión es igual al incremente en su energía potencial, por ejemplo 15kJ. Incluso en condiciones ideales (embolo sin peso, sin friccion, ninguna perdida de calor y expansión den cuasiequilibrio),la cantidad de calor suministrado al gas es mayor que el trabajo hecho y aun que parte del calor suministrado se usa para elevar la temperatura del gas.

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Es posible transferir de nuevo,para usarlos posteriormente, los 85kJ de calor excedentes a 90(C hacia el deposito a 100(C ¿?? Si esto es posible, entonces se tendrá una maquina térmica con una eficiencia térmica de 100 % encondiciones ideales. Esto es imposible, por el simple hecho de que el calor se transfiere siempre de un medio de alta temperatura a otro de baja, y nunca al contrario.

Esta energia no se puede reciclar, yse denomina d emodo adecuado energía de desecho.

Toda maquina térmica debe desperdiciar cierta cantidad de energía transfiriéndola a un deposito de baja temperatura a fin de completar el ciclo,...
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