Trabajo de compresión/expansión.

Páginas: 7 (1623 palabras) Publicado: 1 de noviembre de 2011
Trabajo de compresión/expansión.
El trabajo es el intercambio de energía cuando el sistema realiza un cambio de volumen, este tipo de intercambio de energía es muy importante en aquellos sistemas fácilmente compresibles, es el caso de los gases que pueden cambiar su volumen con pequeñas diferencias de presión. Por lo tanto, es un factor a tener en cuenta en el estudio de la atmósfera. Granparte de los procesos que en ella se realizan son de intercambio de trabajo mecánico, vientos, huracanes, corrientes ascensionales, vientos catabáticos, tornados.
Este tipo de procesos es también muy importante en la tecnología moderna, una de las preocupaciones del hombre actual ha sido y es la producción de trabajo mecánico, este tipo de energía está sometida a una fuerte demanda en nuestrasociedad industrial, nos referimos a la posibilidad de transportarnos en vehículos individuales, que nos aportan trabajo mecánico a partir de la combustión de elementos fósiles, la producción de electricidad en centrales térmicas para su distribución posterior, el transporte de mercancías por diferentes vías incluso la posibilidad de volar o escapar de la órbita terrestre.
Gran parte de estossistemas de producción de energía en forma de trabajo mecánico se basan en motores térmicos. Estos dispositivos aprovechan la expansión y compresión de los gases en el interior de cilindros cerrados herméticamente con pistones, que trasmiten al exterior la energía intercambiada por el gas durante el proceso. Así, si el gas del interior se expansiona el sistema cede trabajo mecánico al exterior,que es aprovechado para mover un vehículo, por ejemplo. En el caso contrario en el que el gas se comprime el sistema absorbe trabajo del exterior. Los procesos en el interior de un motor térmico son cíclicos es decir tras diversas expansiones y compresiones los cilindros vuelven a su posición inicial aportando una cantidad de energía neta en forma de trabajo mecánico al exterior.
En todoestudio de intercambio energético entre sistemas hay que definir un criterio de signos, en función de si los flujos energéticos van hacia el sistema o salen del mismo. El criterio de signos que emplearemos en el desarrollo de esta asignatura, es el más sencillo. Para nosotros el sistema termodinámico es nuestra referencia, toda la energía que gana, independientemente de si es en forma de calor o detrabajo, será positiva. Al contrario la energía perdida por el sistema es negativa
Así, en el caso de la expansión del gas en el interior del pistón la energía será negativa ya que el sistema, el gas, pierde energía en forma de trabajo mecánico.
Trabajo eléctrico o potencial eléctrico
El potencial eléctrico en un punto es el trabajo que debe realizar un campo electrostático para mover unacarga positiva que desde el punto de referencia 1 , dividido por unidad de carga de prueba. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga unitaria q desde la referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica. Matemáticamente se expresa por:

El potencial eléctrico sólo se puede definir para un campo estático producido por cargasque ocupan una región finita del espacio. Para cargas en movimiento debe recurrirse a los potenciales de Liénard-Wiechert para representar un campo electromagnético que además incorpore el efecto de retardo, ya que las perturbaciones del campo eléctrico no se pueden propagar más rápido que la velocidad de la luz. Si se considera que las cargas están fuera de dicho campo, la carga no cuenta conenergía y el potencial eléctrico equivale al trabajo necesario para llevar la carga desde el exterior del campo hasta el punto considerado. La unidad del sistema internacional es el voltio(V). Todos los puntos de un campo eléctrico que tienen el mismo potencial forman una superficie equipotencial.
Proceso de combustión
La combustión es una reacción química en la cual generalmente se desprende una...
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