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vjkrvT.P de termodinamica
1_ Explicar el ciclo de Carnot
respuesta:
El ciclo de Carnot se produce cuando u equipo que trabaja absorbiendo una cantidad de calor Q1 de la fuente de alñta temperatura ,cede un calor Q2 ala de baja temperatura produciendo un trabajo sobre el exterior .El rendimiento viene definido por :
n=1_T2T1
y,como se vera mas adelante , es mayor que cualquier maquina que funcine ciclicamente entre las mismas fuentes de temperatura .Una maquina termica que realiza este ciclo se denoina maquina de Carnot
El ciclo de Carnot consta de 4 etapas :2 procesos isotermos(a temperatura constante)y 2 adiabaticos(aislados termicamente).Las aplicaciones del primer pricipio de la termodinamica estanescritos acorde al criterio de signos termodinamico
expasion isoterma:(proceso 1-2 en el diagrama)se parte de una situacion en que el gasse encuentra al minimo volumen del ciclo al cilindro desde la fuente de temperatura T1 de la fuente caliente .En este estado se ransfiere calor al cilindro desde la fuente de temperatura T1, haciendo que el gas se expanda.Al expandirse, el gas tiende a enfriarse,pero absorbe calor de T1 y mantiene su temperatura constante .Al tratarse de un gas ideal ,al no cambiar la temperatura tampoco lo hace su energia interna, y despreciando los cambios en a energia potencial y la cinetica , a partir de la 1° ley de la termo dinamica vemos que todo el calor transferido es convertido en trabajo
expancion adiabatica:(2-3)La expancion isoterma termina en un punto talque el resto de la expansion pueda realizarse sin intercambio de calor . A partir de aqui el sistema se aisla termicamente, con lo que hay transferencia de calor con e exteriort. Esta expancion adiabatica hace que el gas se enfrie hasta alcanzar exactamente la temperatura T2 en el momento en que el gas alcanza su volumen maximo .Al enfriarse disminuye su energia interna, con lo que utilizando unrazonamiento analogo al anterior proceso
compresion isoterma:(3-4) Se pone en contacto con el sistema la fuente de calor de temperatura T2 y el gas comienza a comprimirse, pero no aumenta su temperatura porque va cediendo calor ala fuente fria. Al no cambiar la temperatura tampoco lo hace la energia interna, y la cesion de calor implica que hay que hacer un trabajo sobre el sistema
comprecionadiabatica:(4-1)Aislado termicamente, el sistema evoluciona comprimiendose y aumentando su temperatura hasta el estado inicial . La energia aumenta y el calor es nulo,habiendo que comunicar el trabajo al sistema
2_Enunciar el teorema de Carnot
El teorema de Carnot indica que ninguna maquina termica que intercambie calor unicamente con 2 focos o fuentes termicas tiene unrendimiento(eficiencia termica )mayor que la maquina de Carnot trabajando entre esos 2 focos .Esto hace que todos los motores de Carnot que funcionen entre 2 mismas fuentes de calor tienen igual rendimiento y la dependencia sera exclusivamente de la temperatura de los focos
3_Un inventor afirma que invento una maquina que extrae 25 x 10 ala 6 cal de una fuente a temperatura de 400 kelvin y transfiere 10 x 10...
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