Maquina frigorifica termodinamica

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS
LABORATORIO DE TERMODINÁMICA BÁSICA
Practica # 8
Primera ley de la termodinámica en la determinación del tipo de máquina que corresponde a un ciclo.
 
 
EQUIPO: # 6
INTEGRANTES:

 

 

PROFESOR:ING. RICARDO CONTRERAS

 
 

FECHA: 17/MAYO/2011
 
Primera ley de latermodinámica en la determinación del tipo de máquina que corresponde a un ciclo
Practica 8
 
Objetivos: a partir de datos de alturas vacuometricas, temperatura ambiente, altura barométrica y volúmenes obtenidos experimentalmente por el estudiante en el equipo Clemen Desormes, calcular .os valores de presión, volumen y temperatura de cada estado para trazar la grafica del ciclo, calcular losvalores de las variaciones de energía de cada proceso y el del ciclo de acuerdo a la primera ley de la termodinámica y determinar el tipo de maquina.
 
Fundamentaciòn teórica.
Un ciclo termodinámico esta formado por una serie de procesos sucesivos, en el que mediante el último proceso, el sistema regresa a las condiciones iniciales.
Un ciclo termodinámico puede corresponder a una maquinatérmica o a una maquina frigorífica. Una maquina térmica es aquella que recibe calor y realiza trabajo. Una maquina frigorífica es la recibe trabajo y transfiere calor de una zona de baja temperatura a otra zona con temperatura mas alta.
Ya con la información anterior se puede calcular la variación de energía interna, la variación de entropía, el trabajo y el calor para cada proceso.
La variaciónde la energía y la variación de entalpía de un ciclo termodinámico constituido por un proceso irreversible son CERO. Los valores de trabajo y de calor son iguales pero de signo contrario. Un trabajo del ciclo positivo indica que corresponde a una maquina frigorífico, mientras que un valor negativo del trabajo indica que se trata de una maquina térmica.
 
Desarrollo experimental
Material,equipo y sustancias
Equipo: aparato de expansión y comprensión de gases, que consta de:
1 recipiente de vidrio pyrex  de paredes gruesas con capacidad de 20.5L
1 manómetro en u con agua destilada
1 tapón de hule del numero 12 con tres orificios
2 tramos de tubo de latex de 50cm
1 compresor
1 termómetro graduado en ºC
1 escuadra de madera de 60 cm
Aire
 
Procedimiento.1.-Enciende la bomba de vacio, tapa el orificio que no tiene conexión, espera a que se tenga una diferencia lo mas grande posible entre los meniscos del manómetro en u, apaga el compresor y simultáneamente bloquea el tubo de látex entre compresor y el recipiente de vidrio, espera a que los meniscos del manómetro se fijen (manteniendo el orificio tapado y el tubo bloqueado)

2.-Mide la diferencia de nivelentre los meniscos y registrada como h1

3.-Destapa el orificio completamente, lo mas rápido posible (continuamente bloqueando el tubo de látex), observando los niveles de liquido requerido en el manómetro, cuando ambos meniscos CRUCEN POR PRIMERA VEZ vuelve a tapar rápida y totalmente el orificio. En este punto se concidera la altura dos igual a cero y no se anota

4.-Mantén tapado elorificio y clausurada la manguera, espera a que se fijen ambos meniscos del manómetro en u y mide la diferencia de niveles h3

5.-Libera el tubo de latex y destapa el orificio

6.-Mide la temperatura ambiente
 

Tabla de datos experimentales
 
|Altura de agua h1 en cm |Altura de agua h3 en cm |Temp amb (Tamb)  en ºC |Altura barom m de hg |V del recipient de vidrio|
|63|10 |24.2 |.585 |20.5 |

  

Interpretación del experimento

El aire que contiene el recipiente es el sistema. Al introducir aire al recipiente por medio del compresor, el aire que tenia el recipiente ocupa volumen menor (V1) este volumen es el estado inicial de ciclo en que la presión es (p1)  y...