Proceso Isotérmico

¿Qué es un proceso Isotérmico?
Se denomina proceso isotérmico o proceso isotermo al cambio reversible en un sistema termodinámico, siendo dicho cambio a temperatura constante en todo el sistema. La compresión o expansión de un gas ideal puede llevarse a cabo colocando el gas en contacto térmico con otro sistema de capacidad calorífica muy grande y a la misma temperatura que el gas; este otrosistema se conoce como foco calórico. De esta manera, el calor se transfiere muy lentamente, permitiendo que el gas se expanda realizando trabajo. Como la energía interna de un gas ideal sólo depende de la temperatura y ésta permanece constante en la expansión isoterma, el calor tomado del foco es igual al trabajo realizado por el gas: Q = W.
¿Qué es un proceso Adiabático?
En termodinámica sedesigna como proceso adiabático a aquél en el cual el sistema (generalmente, un fluido que realiza un trabajo) no intercambia calor con su entorno. Un proceso adiabático que es además reversible se conoce como proceso isotrópico. El extremo opuesto, en el que tiene lugar la máxima transferencia de calor, causando que la temperatura permanezca constante, se denomina proceso isotérmico.
El términoadiabático hace referencia a elementos que impiden la transferencia de calor con el entorno. Una pared aislada se aproxima bastante a un límite adiabático. Otro ejemplo es la temperatura adiabática de llama, que es la temperatura que podría alcanzar una llama si no hubiera pérdida de calor hacia el entorno. En climatización los procesos de humectación (aporte de vapor de agua) son adiabáticos,puesto que no hay transferencia de calor, a pesar que se consiga variar la temperatura del aire y su humedad relativa.
El calentamiento y enfriamiento adiabático son procesos que comúnmente ocurren debido al cambio en la presión de un gas. Esto puede ser cuantificado usando la ley de los gases ideales.
¿Se puede convertir el Calor en Trabajo Mecánico?
Es muy probable convertir calor en trabajomecánico, aunque nunca con una eficiencia del 100%, ni aún si estuviéramos hablando de máquinas ideales o imaginarias.
Hay algunos ejemplos:
1) Un motor convencional de automóvil transforma calor cedido por el combustible en trabajo mecánico que sirve para impulsar el vehículo.
2) Una máquina de vapor, como había en las antiguas locomotoras, convierte el calor del vapor en trabajo mecánico,mediante un movimiento alternativo (cilindro y pistón).
3) Una turbina de gas, donde gases calientes impulsan a la turbina cuyo eje gira produciendo un trabajo mecánico. Esto se usa mucho para propulsar generadores de energía eléctrica.
4) Una turbina de vapor, similar a la anterior pero utilizando vapor de agua. Estas se usan por ejemplo en buques nucleares, donde se genera vapor mediante energíaatómica, luego ese vapor cede su energía térmica en una turbina de vapor, entregando energía mecánica.
5) Al ceder calor a un conjunto cilindro-émbolo que se mantiene inmóvil, en cuyo interior hay un gas, la presión del gas aumenta. Si luego se deja correr libremente al émbolo, habrá una expansión del gas que empujará el émbolo entregando de esta manera un trabajo mecánico.
En todas lasmáquinas térmicas el sistema absorbe calor de un foco caliente; parte de él lo transforma en trabajo y el resto lo cede al medio exterior que se encuentra a menor temperatura. Este hecho constituye una regla general de toda máquina térmica y da lugar a la definición de un parámetro característico de cada máquina que se denomina rendimiento y se define como el cociente entre el trabajo efectuado y elcalor empleado para conseguirlo.
Describe un Proceso Básico Mediante el cual Funciona una Maquina Térmica.
Ninguna máquina térmica alcanza un rendimiento del cien por cien. Esta limitación no es de tipo técnico, de modo que no podrá ser eliminada cuando el desarrollo tecnológico alcance un nivel superior al actual; se trata, sin embargo, de una ley general de la naturaleza que imposibilita la...