Analisis energetico de ciclo

Análisis energético de ciclo:
Maquina térmica:
Definición: Se define como “máquina térmica” a un sistema que operando cíclicamente produce trabajo que deriva de la transformación del calor “neto”que ha ingresado al sistema. La Máquina térmica no debe sufrir ninguna variación permanente, después de su utilización debe quedar como al inicio. El proceso a partir del cual se produce el trabajo sellama ciclo. El ciclo de una máquina térmica es siempre un ciclo cerrado. En general la máquina absorberá o perderá calor durante las diversas etapas del ciclo de trabajo.
Trabajo efectuado
Eltrabajo realizado por la máquina en un ciclo será el área del ciclo recorrido. Si se trata de una máquina térmica ese trabajo será positivo ya que el área se calculará en el sentido del ciclo calculandoel área de cada transformación, teniendo en cuenta que cuando se produce una expansión el trabajo será + y cuando se produce una compresión el w será -. Por tanto el trabajo obtenido o realizado por lamáquina no depende solo del estado final e inicial de la máquina, sino que también depende del camino recorrido.
Clasificación de las máquinas térmicas
Combustión externa:
Alternativas (Máquinade vapor)
Rotativas (Turbina de gas ciclo cerrado)
Combustión interna:
Alternativas (Motor explosión)
Rotativas (Turbina de gas ciclo abierto)
Rendimiento termodinámico de una máquinatérmica:
Anteponemos que se puede hablar de rendimiento termodinámico solamente con referencia a una máquina térmica y a una transformación cíclica. Entonces, tenemos una máquina térmica que realiza un ciclointercambiando calor con varias fuentes. Primero consideramos el trabajo W realizado a lo largo del ciclo que es igual a la suma algebraica de todas las cantidades de calor intercambiadas. Luegoconsideramos Q* a la sumatoria de las cantidades netas recibidas. El rendimiento se define como:

Claramente resulta . Tenemos ahora un ejemplo:

.







Para calcular el trabajo “W”...