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ANÁLISIS TERMODINÁMICO DE LA EOLIPILA

BOHORQUEZ MONTES ANDRES FELIPE
BURGOS GONZALEZ JUAN FERNANDO
DIEZ ECHEVERRI HERNAN ESTEBAN
OTERO FLÓREZ JENNIFER

FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECÁNICA
MEDELLIN
2012

ANÁLISIS TERMODINÁMICO DE LA EOLIPILA

BOHORQUEZ MONTES ANDRES FELIPE
BURGOS GONZALEZ JUAN FERNANDO
DIEZ ECHEVERRI HERNAN ESTEBAN
OTERO FLÓREZ JENNIFERTRABAJO DE INVESTIGACIÓN

PROFESOR: JUAN FERNANDO PEREZ BAYER

FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECÁNICA
MEDELLIN
2012

Experimento de termodinámica:
Elaboración y análisis de Máquina de vapor: “la eolípila”
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Resumen
En este artículo analizaremos procedimientos y resultados obtenidos experimentalmente en laelaboración de una máquina de vapor mediante la aplicación de las teorías y leyes de la termodinámica; específicamente haciendo uso de la primera ley de la termodinámica que establece que “la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma” y de la segunda que establece que “la energía tiene tanto cantidad como calidad”; Con lo anterior se busca comprobar a nivel experimental como se puedentransformar o contener los diferentes tipos o manifestaciones de la energía. El modelo de análisis escogido es la eolipila, esta funciona como una máquina de vapor; aprovechando la energía térmica y otros factores para posteriormente generar un trabajo mecánico

Palabras claves: Eolipíla, energía, leyes termodinámicas, máquina de vapor, vapor.

-------------------------------------------------1. Antecedentes

Las leyes de la termodinámica han contribuido significativamente a la ingeniería, aplicación, desarrollo y avance de ésta. Un claro ejemplo de lo anterior se encuentra en la elaboración y mejoramiento de diseños que funcionen bajo dichas propiedades o leyes y que permitan contribuir al quehacer diario de la sociedad, al desarrollo y evolución de la misma.

En el presenteexperimento se ejemplificarán las leyes de la termodinámica haciendo un especial énfasis en la primera que como se dijo anteriormente establece que “la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma”.

Aunque el hombre lleva un largo tiempo ligado a la ingeniería, es relativamente nuevo el hecho de que se produzca la obtención de trabajo mecánico a través de maquinas térmicas; a pesar deque no resulta fácil establecer de manera clara y precisa cual fue el principio de las máquinas térmicas; ha sido aceptado generalmente considerar a las eolípilas egipcias como antecedentes lejanos de las primeras máquinas térmicas. La eolípila es un dispositivo que consta de una esfera hueca en la cual se encuentran dos tubos situados en extremos diametralmente opuestos; en el interior de laesfera se introduce agua, que se pone a hervir; dicha agua convertida en vapor sale de la esfera por los tubos anteriormente citados que hacen de tobera de escape de vapor, por lo que a su salida del conducto produce la rotación de la misma.

2. Justificación
El desarrollo de este experimento es de vital importancia ya que nos permite conocer los principios básicos de la máquina de vapor, y comoha sido su evolución en estos años. La eolípila, inicialmente no tuvo relevancia ya que se le veía con fines religiosos, lúdicos u ornamentales; luego de miles de años fue cuando se realizaron los primeros desarrollos de maquinas de vapor que consistían en utilizar como fuerza motriz la expansiva de vapor de agua y su principio fundamental es el de la conservación del calor en trabajo, en estecaso el trabajo depende como en todas las máquinas térmicas, del desnivel de la temperatura, es decir, de la diferencia de temperatura del vapor cuando entra en el cilindro y la que tiene al salir al exterior.

3. Objetivos

* Generales
Desarrollar una prueba experimental donde se ejemplifique la primera ley de la termodinámica.

* Específicos
Analizar el movimiento rotatorio de...