Tc2 De Termodinamica

TERMODINAMICA
TRABAJO COLABORATIVO 2






MAGDA_ CONSTANZA_ GONZALEZ _CARDOSO_GRUPO_114

CC: 1.078.777.452
PROGRAMA: ING INDUSTRIAL







“UNAD”
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD
CEAD-NEIVA
AÑO: 2012




TERMODINAMICA
TRABAJO COLABORATIVO 2





MAGDA_ CONSTANZA _GONZALEZ _CARDOSO_GRUPO_114

6CC: 1.078.777.452
PROGRAMA: ING INDUSTRIALTUTOR: LEONARDO JAIMES


“UNAD”
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD
CEAD-NEIVA
AÑO: 2012




INTRODUCCION


Aplicar los conceptos relativos a las propiedades térmicas de los gases y los modelos matemáticos que de ellos se derivan para la solución de problemas de los diferentes tipos de energía.
Investigar las distintas formas de energía.
• Analizar lo establecido enlas leyes y principios de la termodinámica hasta lograr las metas perseguidas.
• Resolver problemas
• Proponer un banco de problemas a resolver extra clase.


















OBJETIVO GENERAL

Obtendrá y usará relaciones entre propiedades termodinámicas.
Aplicará los principios de la termodinámica en el análisis de sistemas termodinámicos de potencia.
OBJETIVOSESPECIFICOS
Analizar los conceptos básicos de la termodinámica de la unidad dos.




















LOS CINCO EJERCICIOS PROPUESTOS

1. El flujo de descarga de calor al medio ambiente es de 115500 kJ/h para un aire acondicionado que extrae calor de una oficina a 1817 kJ/min. La potencia eléctrica que requiere este equipo, en kJ/h, es de:
Q_c=Q_f+P
P=Q_c-Q_f
P=115500kJ/h-1817kJ/min*60 min/h
P=115500kJ/h- 109020 kJ/h
P=6480 kJ/h
2. Un aceite tiene una capacidad calorífica de 1.3 Kcal/ (kg.K), se alimenta a un intercambiador a razón de 133 kg/h y 80 ºC para ser enfriado hasta 48 ºC. Para esto se utiliza agua que e encentra a 23 ºC y sale a 79 ºC. La capacidad calorífica del agua es de 1.0 Kcal/ (kg.K). El agua requerida para este proceso de enfriamiento, en kg/h, es:Q agua=-Q aceite
m*Cp*∆T=-m*Cp*∆T
m=(-m*Cp*∆T)/(Cp*∆T)
m=(-133 kg/h*1.3 kcal/(kg*K)*(48-80)K)/(1 kCal/(kg*K)*(79-23)K)
m=98.8 kg/h


3. Un gas a 27 ºC y 133 kPa fluye a 89 m/s a través de un área de 0.08 m2. La masa molar de este gas es 28.8 g/mol. El flujo másico de este gas, en kg/min, es:
m ̽=A*V*ρ
m ̽=A*V*(P*Mw)/RT
m ̽=0.08〖 m〗^2*89 m/s*(133 kPa*28.8 kg/kmol)/(8.31(kPa*m^3)/(kmol*K)*300K)*60s/min
m ̽=656.4 kg/min
4. Un pistón contiene 15 moles de un gas a 153 kPa el cual se expande isotérmicamente hasta que la presión final llega a 123.2 kPa. El cambio de entropía que ha sufrido este gas, en J/K, es:
∆S=n*R*Ln(P_1/P_2 )
∆S=15mol*8.31 J/(mol*K)*Ln((153 kPa)/(123.2 kPa))
∆S=27 J/K
5. En un ciclo, el calor que recibe de una fuente de temperatura alta es 1238.1 Kcal y elcalor que cede a una fuente de temperatura mejor es 780 Kcal. La eficiencia de este ciclo es:
ŋ=1-(780 kcal)/(1238.1 kcal)
ŋ=0.37





RESUMEN DE FORMULAS PRINCIPALES DE LA UNIDAD 2


Capitulo 4: SEGUNDALEY DE LATERMODINAMICA
Lección 16: aplicación de la primera ley en gases ideales
Formulas:
U=f (T)
U₂ -U₁=T₁T₂Cᵥ·dT
H₂ ̶H₁=T₁T₂Cp·dT
W=-Q=-n·R·TInv₂v₁
∆H=∆U+∆ (P.V)=0+∆ (n.R.T)=0∆H=∆U+∆ (P·V)=0
n.CᵥdTn.R.TT.dV
δW =dU=n.Cᵥ.dT
Wadiabatico=U₂-U₁=n.Cᵥ (T₂-T₁)
n.Cᵥ.dT=-P.dV
n.CᵥdT=-n.R.TV.dV
CᵥR.dTT=-dVV
T₁V₁1=T₂V₂1=constante
P.V=Cte, o sea P₁V₁=P₂V₂
dPP+dVV=0
Lección 17: segunda ley de la termodinámica
n=WQc
W=Qc-Qf
n=Qc-QfQc⟹n=1-QfQc
Q₁+Q₂=-W
n=WQ₁
n=WQ₁=Q₁-Q₂Q₁
n=T₁.Ln(V₂/V₁)-T₂.Ln(V₃/V₄)T₁.Ln(V₂/V₁)
V₂V₁=V₃V₄
n=Q₁-Q₂Q₁=T₁-T₂T₁
Q₁+W=Q₂n=Q₁Q₂-Q₁=T₁T₂-T₁
COP=QfWs
Lección 19: entropía
₁₂δQRT=S₂-S₁
δQRT=dS
S₂-S1 adiabático=₁₂δQRT=0
S₂-S1V =QT=LT
S₂-S1V =₁₂CV.dTT
S₂-S1V =CV.₁₂dTT=CV.LnT₂T₁
S₂ (T₂, P)-S₁ (T₁, P)=T₁T₂CP.dT-V.dPT
∆Ssistema=T₁T₂QRT=T₁T₂m.c.dtT=m.c.LnT₂T₁
∆Suniverso=∆Sfoco+∆Ssistema=m.cLnT₂T₁+T₁T₂-1>0
∆Smezcla=-nR∑xiLnxi
Capitulo 5: CICLOS TERMODINAMICOS
Lección 21: la máquina de vapor. Ciclo de Rankine
n=He-Hf+V....