termodinamica

28/10/2012

Funcionamiento de una central térmica

TERMODINÁMICA
Formas de energía.
Primer principio de la termodinámica.
El gas perfecto.
Ing. Henry Rojales Alfaro
hra@upnorte.edu.pe

CALDERA

CALDERA

CALDERA

Caldera de vapor

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28/10/2012

TURBINA

Turbina de vapor

Algunas Interrogantes
 ¿Qué es la termodinámica?
 ¿Por qué estudiar termodinámica?
 ¿En quése fundamenta la termodinámica?
 ¿Cuándo y dónde se aplican las leyes de la termodinámica?
 ¿Qué es energía?
 ¿Cuántas formas de energía existen?
 ¿Qué es Calor y qué es Trabajo?
 Calor y Trabajo

Algunas Interrogantes
 ¿Qué es energía?
Es la manifestación "última" de las interacciones entre moléculas, electrones y
otros elementos subatómicos; de sus transformaciones, cambios,degradación,
etc.
 ¿Cuántas formas de energía existen?
Muchas: Energía asociada a la estructura del átomo y de las moléculas, energía
química (combustible), energía eléctrica (condensador), energía de movimiento
(cinética), energía de posición" (potencial). Además de otras formas de "energía
de transferencia" como son el Calor y Trabajo, dos conceptos de importancia en
ingeniería.

AlgunasInterrogantes
 ¿Qué es la termodinámica?
Es la parte de la ciencia que estudia la energía, sus diferentes manifestaciones,
transformaciones y las propiedades de las sustancias asociadas a ella.
 ¿Por qué estudiar termodinámica?
Porque como ingenieros nos interesa el óptimo aprovechamiento de la energía
para fines que sirvan a la humanidad (electricidad, calefacción, combustión,refrigeración) y para optimizar el uso de la energía debemos conocer las leyes que
rigen su transformación.
 ¿En qué se fundamenta la termodinámica?
La base fundamental de la termodinámica es la observación experimental, la que
ha sido "resumida" en algunas leyes básicas conocidas como Leyes de la
Termodinámica: la ley cero, la 1º, la 2º y la 3º ley.
 ¿Cuándo y dónde se aplican las leyes de latermodinámica?
Las leyes se pueden aplicar a toda situación o proceso en que hay
transformaciones de una forma de energía a otra. La aplicación de dichas leyes
permite cuantificar dichas transformaciones para el óptimo uso de las diferentes
formas de la energía.

Algunas Interrogantes
 Calor y Trabajo: En la introducción se explicó que calor y el trabajo son formas de
energía que sólo existencuando ocurre transferencia de energía. Además se resaltó
que calor es la forma de energía por la que un cuerpo transfiere energía con otro
cuerpo, transferencia causada solo por diferencia de temperatura entre dichos
cuerpos y trabajo es la forma de energía por la que un sistema transfiere energía a
otro cuerpo por la acción de una fuerza.

 ¿Qué es Calor y qué es Trabajo?:
Calor y trabajoson dos formas de energía de transferencia; esto es que existen
solamente cuando se está transfiriendo energía. Así, un cuerpo no puede tener
calor ni puede tener trabajo. El calor es la forma de energía por la que un cuerpo
transfiere energía con otro cuerpo, transferencia causada solo por diferencia de
temperatura entre dichos cuerpos. El trabajo es la forma de energía por la que un
sistematransfiere energía a otro cuerpo por la acción de una fuerza.

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Algunas áreas en donde se aplica la Termodinámica
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Motores de combustión interna
Turbinas
Compresores, bombas
Centrales de energía nuclear, térmicas
Sistemas de propulsión para aviones y cohetes
Sistemas de combustión
Sistemas criogénicos, separación de gases,y licuefacción
Calefacción, ventilación y sistemas de aire acondicionado
Compresión de vapor y refrigeración por absorción
El enfriamiento de equipos electrónicos
Los sistemas alternativos de energía
Paneles Solares activados por calentamiento, enfriamiento, y de generación de
energía
Los sistemas geotérmicos, las olas, las mareas y la generación de energía
Energía eólica
Sistemas de...