Termodinámica Lab. Fime

Practica #1
Sistemas Termodinámicos
Objetivo: Identificar el sistema termodinámico de diferentes dispositivos o máquinas térmicas.

Marco Teórico:
Sistema termodinámico: Un sistema termodinámico está constituido por cierta cantidad de materia o radiación en una región del espacio que nosotros consideramos para su estudio. Al hablar de cierta región del espacio, surge de manera natural elconcepto de frontera, esto es, la región que separa al sistema del resto del universo físico. Esta frontera, en la mayoría de los casos, está constituida por las paredes del recipiente que contiene el sistema (fluidos, radiación electromagnética), o bien, su superficie exterior (trozo de metal, gota de agua, membrana superficial). Sin embargo, puede darse el caso de que la frontera del sistema seauna superficie abstracta, representada por alguna condición matemática como en el caso de una porción de masa de un fluido en reposo o en movimiento.
Alrededores: La parte del universo que interacciona con el sistema constituye sus alrededores. La interacción entre el sistema y sus alrededores estará caracterizada por los intercambios mutuos de masa y energía, en sus diversas formas, la energíapuede intercambiarse por medios mecánicos o por medios no mecánicos, esto es por procesos de calentamiento o enfriamiento que veremos después.
a) Paredes adiabáticas, son aquellas que no permiten que un sistema modifique su grado relativo de calentamiento. Los llamados aislantes térmicos a nivel comercial son excelentes ejemplos de materiales con esta propiedad, como la madera, el asbesto, etc.b) Paredes diatérmicas, son aquellas que permiten interacciones que modifique el grado relativo de calentamiento. Los metales son materiales que constituyen excelentes paredes diatérmicas.

1. Sistema cerrado. Tiene paredes impermeables al paso de la materia; en otras palabras, el sistema no puede intercambiar materia con sus alrededores, y su masa permanece constante.
2. Sistemas abiertos.Puede existir intercambio de materia o de alguna forma de energía con sus alrededores.
3. Sistema aislado. No puede tener absolutamente ninguna interacción con sus alrededores: la pared resulta impermeable a la materia y a cualquier forma de energía mecánica o no mecánica.
Frontera: Los sistemas consisten en totalidades y, por lo tanto, son indivisibles como sistemas (sinergia). Poseen partes ycomponentes (subsistema), pero estos son otras totalidades (emergencia). En algunos sistemas sus fronteras o límites coinciden con discontinuidades estructurales entre estos y sus ambientes, pero corrientemente la demarcación de los límites sistémicos queda en manos de un observador (modelo). En términos operacionales puede decirse que la frontera del sistema es aquella línea que separa al sistema desu entorno y que define lo que le pertenece y lo que queda fuera de él.
Los sistemas termodinámicos pueden ser aislados, cerrados o abiertos.
Sistema aislado: es aquél que no intercambia ni materia ni energía con los alrededores.
Sistema cerrado: es aquél que intercambia energía (calor y trabajo) pero no materia con los alrededores (su masa permanece constante).
Sistema abierto: es aquél queintercambia energía y materia con los alrededores.

Desarrollo de la práctica:
Motor de Combustión Interna.

Tipo de Sistema: Sistema Termodinámico Abierto.











Un motor de combustión interna es un tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química de un combustible que arde dentro de una cámara de combustión. Su nombre se debe a que dichacombustión se produce dentro de la máquina en sí misma, a diferencia de, por ejemplo, la máquina de vapor.

Un motor de combustión interna basa su funcionamiento, como su nombre lo indica, en el quemado de una mezcla comprimida de aire y combustible dentro de una cámara cerrada o cilindro, con el fin de incrementar la presión y generar con suficiente potencia el movimiento lineal alternativo del...