Termo 2 Carnot Ericson Stirling


ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL



FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCIÓN

TERMODINÁMICA

Alumno: Frank Erick De la O Sánchez

Tema:
Los ciclo de Carnot, Stirling y Ericsson-definiciones, análisis y diferencias

Profesor:
Ing. Eduardo Rivadeneira Pazmiño





Contenido
Introducción 3
¿Quién fue Nicolás Leonard Sadi Carnot? 4
El ciclo de Carnot frente a otrosciclos (Carnot como base de comparación). 6
Ciclos Termodinámicos 7
Ciclo Ericsson. 7
Ciclo de Stirling teórico 8
El regenerador 10
Diferencias entre los ciclos de Carnot y los ciclos de Stirling y Ericsson (Eficiencias de cada ciclo). 11
Demostración (Ericsson) 12
Demostración (Carnot) 13
Demostración (Stirling) 13
Bibliografía 15






















Introducción
Las maquinas térmicas soninstrumentos los cuales generan un trabajo mecánico, mediante el proceso de absorción y rechazo de energía térmica, donde esta energía térmica rechazada fluye en forma de calor al igual que en el ingreso, es decir, una máquina de este tipo debe trabajar entre dos focos calóricos, uno de mayor temperatura y otro de temperatura menor, todo esto confirmado por el enunciado de Kelvin-Planck:
“Es imposible queun dispositivo que opera en un ciclo reciba calor de un solo depósito y produzca una cantidad neta de trabajo”
Un claro ejemplo de ello son las turbinas de vapor las cuales transforman la energía de un flujo de vapor en energía mecánica, que generalmente se transmite a un generador para producir electricidad.
Otra máquina que es un claro exponente de este principio de rechazo y absorción térmicaes el motor Stirling, el cual genera un trabajo mecánico lineal en base a la expansión y compresión de un fluido de trabajo. De igual manera está el Motor Ericsson el cual se utiliza en ciclos de potencia que igual y teóricamente se acerca al rendimiento ideal de una maquina térmica.
Comenzaremos presentado al precursor de lo que es la termodinámica hoy en día y tomaremos una de sus aportacionescomo base para el análisis del ciclo Stirling y Ericsson.








¿Quién fue Nicolás Leonard Sadi Carnot?
Nació en París en 1796, fue ingeniero y científico francés. Hijo del revolucionario Lazare Carnot conocido como el Gran Carnot, y tío de Marie François Sadi Carnot, que llegó a ser Presidente de la República, en 1812 ingresó en la École Politechnique y se graduó dos años después, en la época enque se iniciaba el declive del imperio napoleónico y los ejércitos extranjeros asediaban Paris.


Tras la guerra con el Reino Unido, Francia tuvo que importar de ese país la maquinaria de vapor más avanzada de la época, lo cual reveló a Carnot lo atrasada que se encontraba Francia con respecto a los demás países industrializados. Este hecho, unido a las inspiradoras conversaciones que mantuvocon el eminente científico e industrial Nicolás Clément-Desormes, lo impulsaron a centrar su actividad en el desarrollo de las máquinas movidas por vapor.
Más tarde Luis XVIII envió a Carnot a Inglaterra para investigar el elevado rendimiento de sus máquinas de vapor, se dio cuenta que la creencia generalizada de elevar la temperatura lo más posible para obtener el vapor mejoraba el funcionamientode las máquinas. Poco después descubrió una relación entre las temperaturas del foco caliente y frío y el rendimiento de la máquina.
En 1824, a los 23 años publicó su famosa obra “Reflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres a developer cette puissance” (Reflexiones sobre la potencia matriz del fuego y sobre las máquinas adecuadas para desarrollar esta potencia) en laque introduce el concepto de transformaciones cíclicas, según el cual la transformación del calor en trabajo mecánico sólo es posible con el empleo de por lo menos dos fuentes de calor con temperaturas diferentes, demostrando además la equivalencia entre el calor y el trabajo .Dentro de a lo que los ciclos respecta, aplica a ellos el concepto de reversibilidad y enuncia lo que hoy conocemos con...