trabajo de uso



TRABAJO PRÁCTICO N° 1
MODALIDAD: AMBIENTE
ESPACIO CURRICULAR: USO Y UTILIZACIÓN DE ENERGÍAS ALTERNATIVAS
TEMA: TERMODINÁMICA






ESTABLECIMIENTO: ESCUELA SUPERIOR NORMAL MANUEL BELGRANO
PROFESORA: ADRIANA RIVAS
ALUMNO: JULIAN LEIVA
AÑO: 2015
INTRODUCCIÓN
La Termodinámica es la rama de la física que describe los estados del equilibrio através de la energía interna y volumen, también de magnitudes de temperatura y presión que son derivados del volumen y la energía interna.
La termodinámica trata acerca de la transformación de energía térmica en energía mecánica y el proceso inverso, la conversión del trabajo en calor, pues casi toda la energía disponible de la materia prima se libera en forma de calor.


















Primeraley:
Esta ley se expresa como:

Eint = Q - W

Cambio en la energía interna en el sistema = Calor agregado (Q) - Trabajo efectuado por el sistema (W)

Notar que el signo menos en el lado derecho de la ecuación se debe justamente a que W se define como el trabajo efectuado por el sistema.

Por ej.: Para entender esta ley, es útil imaginar un gas encerrado en un cilindro, una de cuyas tapas es unémbolo móvil y que mediante un mechero podemos agregarle calor. El cambio en la energía interna del gas estará dado por la diferencia entre el calor agregado y el trabajo que el gas hace al levantar el émbolo contra la presión atmosférica.

Segunda ley:
La primera ley nos dice que la energía se conserva. Sin embargo, podemos imaginar muchos procesos en que se conserve la energía, pero que realmenteno ocurren en la naturaleza. Si se acerca un objeto caliente a uno frío, el calor pasa del caliente al frío y nunca al revés. Si pensamos que puede ser al revés, se seguiría conservando la energía y se cumpliría la primera ley.

En la naturaleza hay procesos que suceden, pero cuyos procesos inversos no. Para explicar esta falta de reversibilidad se formuló la segunda ley de la termodinámica, quetiene dos enunciados equivalentes:

Enunciado de Kelvin - Planck: Es imposible construir una máquina térmica que, operando en un ciclo, no produzca otro efecto que la absorción de energía desde un depósito y la realización de una cantidad igual de trabajo.
No es posible construir una máquina que opere en un ciclo y cuya función sea únicamente la de recibir calor de un depósito de altatemperatura, así como transformarlo todo en trabajo tal como lo expresa la primera ley de la termodinámica.

Al no tener un depósito de baja temperatura, no habría perdidas de energía y todo el calor cedido a la maquina seria transformado en trabajo, este levantaría un peso y sería utilizado nuevamente como energía calorífica para realizar la misma cantidad de trabajo de manera indefinida. La soluciónencontrada en el enunciado de Kelvin-Planck menciona que cierta cantidad de calor de algún modo debe escapar hacia algún lugar, por lo cual debe haber otro depósito de temperatura.

Habiendo dos depósitos; uno de alta y otro de baja temperatura, la máquina recibirá calor del de alta temperatura, mediante una sustancia de trabajo tal como agua, que transporta el calor como vapor saturado osobrecalentado para cederlo a determinados consumidores, realizando una cantidad de trabajo y levantando un peso. De esta manera, un porcentaje de calor sería cedido hacia el depósito de baja temperatura.
La suma del trabajo realizado y el calor cedido por la máquina térmica al depósito de baja temperatura, será siempre igual al calor recibido por la máquina térmica desde el depósito de alta temperatura.Así, la energía total se conserva y la primera ley nunca es violada.

Esto explica el recalentamiento de la máquina por conducción en su interior y la radiación de la máquina hacia el medio ambiente (atmósfera), el depósito de baja temperatura, por convección. Así la máquina tendría una eficiencia menor al 100%, como siempre se ha observado.
Enunciado de Clausius: Es imposible construir una...