TRABAJO DE FRONTERA MOVIL

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION
CARVAJAL ESTADO TRUJILLO
UNIVERSIDAD VALLE DEL MOMBOY
























INTEGRANTES:

GENESIS ANDARA 23.837.623
JONATHAN ANDARA 20.656.322


CARVAJAL /19/07/2015



DESARROLLO


SISTEMAS TERMODINAMICOS

Un sistema termodinámico se define como una región o porción del materia o espacio,sobre el cual se fija la atención para realizar un análisis térmico detallado. Los elementos de un sistema termodinámico son los alrededores o entornos y las fronteras.



Fronteras: superficie que separa el sistema de los alrededores, puede ser fija o móvil.

Alrededores o entorno: todo lo que rodea las fronteras del sistema.

Sistema termodinámico cerrado

En este tipo de sistema no hayflujo de masa atravesando las fronteras del sistema, el ejemplo típico de esta clase de sistema es el dispositivo cilíndrico embolo. Cuando además de no existir flujo de masa, el sistema no intercambia energía con el entorno se denomina sistema termodinámico aislado los sistemas cerrados son comúnmente llamados masa de control.





Sistema termodinámico abierto

Es un sistema termodinámicoabierto existe flujo de masa pasando atreves de las fronteras del sistema, es el caso de cómo se modelan las turbinas, compresores, bombas, calderas y otros. Típicamente el sistema abierto se denomina volumen de control y las fronteras del sistema abierto se conocen como la superficie del de control.

Trabajo de frontera móvil


La energía puede entrar o salir de un sistema en forma de trabajo. Estetrabajo se presenta por ejemplo en un recipiente con embolo al cual se le suministra una fuerza o bien, la expansión del fluido hace que se desplace.

El trabajo de frontera móvil se estudia por la termodinámica en procesos cuasi estáticos pues a altas velocidades es difícil determinar las trayectorias que recorren los procesos. Esto va relacionado con motores o compresores reales. En esta sección,se analiza el trabajo de frontera móvil para los procesos de cuasiequilibrio, durante el cual el sistema permanece en equilibrio cercano todo el tiempo. Un proceso de cuasiequilibrio, llamado también procesos cuasiestico es el que sigue muy cerca los motores reales, en partícula cuando el embolo se mueve a velocidades bajas.

En idénticas condiciones se observa que el trabajo producido por lomotores es el máximo, y el que entra a los compresores es un mínimo, cuando se emplea procesos cuasiequilibrio en lugar de procesos sin cuasiequilibrio

Considerando un sistema de cilindro embolo de presión P, volumen V y un embolo de área A, el trabajo de frontera viene expresado:

dw = Fds

Donde:
ds = Es el desplazamiento diferencial de embolo.
dw = Es ladiferencial del trabajo.

Esta expresión podemos reordenarla así:
dw = Pdv
Donde
dv = Es el cambio diferencial de volumen

Observe que cuando dividimos F / A = P y multiplicamos ds (A) = dv en realidad aplicamos el idéntico multiplicativo y no afectamos la ecuación.

Dependiendo si se trata de expansión o de compresión, dv se considerara positivo onegativo respectivamente.

Aplicando la integración definida en los dos estados inicial y final podemos encontrar la suma de trabajos diferenciales por incremento de volumen diferencial lo que nos dará como resultado un trabajo total.



Donde
Wb es el trabajo total de frontera móvil.

Es importante recordar que el trabajo es una función trayectoria, lo quesignifica que el trabajo dependerá del camino que tome un proceso para ir del estado 1 al estado 2. Es por eso que solo los analizamos en procesos de cuasi estáticos.
Para procesos isobáricos (donde la presión permanece constante durante el proceso) es posible simplificar la ecuación a

Wb = (V2 – V1) P

Si en cambio el proceso es Isocórico, entonces el sistema no realizo ningún...