Termofluidos

UNIDAD IV:
Termodinámica
Rama de la física que estudia los fenómenos de energía debido al calor y su transformación durante los cambios físicos y químicos que se procesan.

Energía
Es la habilidad de un sistema para producir cambios en el mismo y en otros sistemas por lo tanto si hay alteración de calor también puede haber alteración de trabajo como en otro sistema. Potencial, cinética,inercia.

Energía interna
Es la que presenta una masa en su composición interna molecular. Si una masa cambia su composición química se dice que ha cambiado su energía interna como cuando el agua se transforma en vapor o cuando la gasolina hace conclusión con el aire.

Temperatura
Es una propiedad fundamental que tiene un cuerpo para transmitir energía. Es una medida de la presión térmica.Calor
Es la energía que se manifiesta a causa de una diferencia de temperatura. El calor fluye desde un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura. El calor se transmite sin acompañamiento de masa entre los dos cuerpos.






Escala De Temperatura

Normal Absoluta
Sistema Sistema Sistema Sistema
Ingles Internacional Ingles oInternacional
ºF ºC RANKINE ºK




100 ºC


37


0. ºC -- - - - - - - - - - - - - - - - - - 273 ºK


- 40 ºF -40 ºC

- 460 ºF - 273 ºC 0 ºR 0 ºK



Equivalencias
ºF = 1,8 ºC + 32
ºC = ºF = ºC+ 273 ºR = ºF + 460

Parametros Termodinamicos

P = Presión.
T = Temperatura.
v = Volumen Especifico
u = Energía interna Especifica.
h = Entalpia Especifica. Son valores de energía
s = Entropía Especifica.


Especifica
La variable (v, u, h, s) se designa con la letra minúscula. Especifica que es por unidad de masa.Modelo Térmico Cilíndrico Pistón

1era Fase: proceso a volumen constante 2da Fase: proceso a presión constante


- - - - - - - - - - -
PISTON

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - --
PISTON _ _ _ _ _ _ _ _
GAS GAS
- - - - - - - - - - - -
Q


• Inicialmente el gas se encuentra a T1.

• Todas lassustancias tienen una propiedad que cuantifica el calor que pueden absorber por unidad de masa en procesos a volumen constante. Esta propiedad se llama calor específico o volumen constante (Cv).



• Al agregar calor la temperatura aumenta hasta T2 que es justo antes de que el gas comience a expandirse.



• Entonces u = Cv (T2 – T1)
















• Lasustancia tiene la capacidad de almacenar calor por unidad de masa en proceso a presión constante. Esta propiedad se llama calor específico o presión constante (Cp).
• La 2da fase comienza a T1 se agrega calor hasta T2.
• El gas al expandirse ejerce una fuerza para desplazar una distancia d, al pistón, ósea hace trabajo: w = F*d
• Pero este trabajo también es:
W = P (- )
W =P * s volume su analisis

Dimensional resulta ser:
[w] = [P] * [volumen]
[w] = ** L3

[w] = F * L

2da fase:
h = w = Cp* sT = Cp (T2 – T1)
w = h2- h1 = sh
Termodinámicamente la energía es: h = Cp (T2 – T1): la entalpia es la variable.
Termodinámicamente relaciona el calor con el trabajo mediante el Equivalente
Mecánico...