termo
Páginas: 13 (3091 palabras)
Publicado: 6 de abril de 2014
1.- Segunda ley de termodinámica
La incapacidad de la primera ley de identificar si un proceso puede llevarse a cabo es remediado al introducir otro principio general, la segunda ley de la termodinámica. La primera ley no restringe la dirección de un proceso, pero satisfacerla no asegura que el proceso ocurrirá realmente. Cuando los procesos no se pueden dar, esto se puede detectar conla ayuda de una propiedad llamada entropía. Un proceso no sucede a menos que satisfaga la primera y la segunda ley de la Termodinámica.
El empleo de la segunda ley de la termodinámica no se limita a identificar la dirección de los procesos. La segunda ley también afirma que la energía tiene calidad, así como cantidad. La primera ley tiene que ver con la cantidad y la transformación de laenergía de una forma a otra sin importar su calidad. Preservar la calidad de la energía es un interés principal de los ingenieros, y la segunda ley brinda los medios necesarios para determinar la calidad, así como el nivel de degradación de la energía durante un proceso. La naturaleza establece que el total de energía asociada con una fuente térmica nunca puede ser transformada íntegra ycompletamente en trabajo útil. De aquí que todo el trabajo se puede convertir en calor pero no todo el calor puede convertirse en trabajo.
Definición de Kelvin-Planck
“Es imposible construir un aparato que opere cíclicamente, cuyo único efecto sea absorber calor de una fuente de temperatura y convertirlo en una cantidad equivalente de trabajo”.
Ilustración del enunciado de KelvinPlanck
Definición de Clausius
“Es imposible construir un aparato que opere en un ciclo cuyo único efecto sea transferir calor desde una fuente de baja temperatura a otra de temperatura mayor”.
Ilustración del enunciado de Clausius.
2-. ¿Qué son depósitos de energía térmica?
En el desarrollo de la segunda ley de la termodinámica es conveniente tener uncuerpo hipotético con una capacidad de energía térmica (masa x calor específico) grande que pueda suministrar o absorber cantidades finitas de calor sin que sufra ningún cambio de temperatura. Un cuerpo con esas características se llama depósito de energía térmica, o solo depósito. En la práctica, los grandes cuerpos de agua como los océanos, lagos y ríos, así como el aire atmosférico, precisamentepueden modelarse como depósitos de energía térmica debido a sus grandes capacidades de almacenamente de energía térmica o de masas térmicas. Por ejemplo, la atmósfera no se calentará debido a las perdidas térmicas provenientes de residencias en el invierno.
Del mismo modo los magajoules de energía de desecho que las centrales eléctricas arrojan en los grandes ríos no ocasionaran un cambiosignificativo en la temperatura del agua.
Un sistema de dos fases también puede modelarse como un depósito puesto que absorbe y libera grandes cantidades de calor y se mantiene a temperatura constante. Otro ejemplo de depósito de energía térmica es el horno industrial. Las temperaturas de la mayor parte de los hornos son controladas con gran cuidado, y son capaces de suministrar grandescantidades de energía térmica como calor de una manera esencialmente isotérmica, Por consiguiente, pueden modelarse como depósitos.
3.- Maquinas térmicas. Explique
El trabajo puede convertirse fácilmente en otra forma de energía, pero convertir otras formas de energía en trabajo no es así de sencillo. De acuerdo con varios experimentos se concluye que el trabajo es convertiren calor directa y completamente, pero que convertir el calor a trabajo requiere el uso de algunos dispositivos especiales. Estos dispositivos se llaman maquinas térmicas.
Las máquinas térmicas difieren considerablemente una de otras, aunque todas se caracterizan por lo siguiente:
1. Reciben calor de una fuente de alta temperatura (energía solar, hornos de petróleo, reactores...
La incapacidad de la primera ley de identificar si un proceso puede llevarse a cabo es remediado al introducir otro principio general, la segunda ley de la termodinámica. La primera ley no restringe la dirección de un proceso, pero satisfacerla no asegura que el proceso ocurrirá realmente. Cuando los procesos no se pueden dar, esto se puede detectar conla ayuda de una propiedad llamada entropía. Un proceso no sucede a menos que satisfaga la primera y la segunda ley de la Termodinámica.
El empleo de la segunda ley de la termodinámica no se limita a identificar la dirección de los procesos. La segunda ley también afirma que la energía tiene calidad, así como cantidad. La primera ley tiene que ver con la cantidad y la transformación de laenergía de una forma a otra sin importar su calidad. Preservar la calidad de la energía es un interés principal de los ingenieros, y la segunda ley brinda los medios necesarios para determinar la calidad, así como el nivel de degradación de la energía durante un proceso. La naturaleza establece que el total de energía asociada con una fuente térmica nunca puede ser transformada íntegra ycompletamente en trabajo útil. De aquí que todo el trabajo se puede convertir en calor pero no todo el calor puede convertirse en trabajo.
Definición de Kelvin-Planck
“Es imposible construir un aparato que opere cíclicamente, cuyo único efecto sea absorber calor de una fuente de temperatura y convertirlo en una cantidad equivalente de trabajo”.
Ilustración del enunciado de KelvinPlanck
Definición de Clausius
“Es imposible construir un aparato que opere en un ciclo cuyo único efecto sea transferir calor desde una fuente de baja temperatura a otra de temperatura mayor”.
Ilustración del enunciado de Clausius.
2-. ¿Qué son depósitos de energía térmica?
En el desarrollo de la segunda ley de la termodinámica es conveniente tener uncuerpo hipotético con una capacidad de energía térmica (masa x calor específico) grande que pueda suministrar o absorber cantidades finitas de calor sin que sufra ningún cambio de temperatura. Un cuerpo con esas características se llama depósito de energía térmica, o solo depósito. En la práctica, los grandes cuerpos de agua como los océanos, lagos y ríos, así como el aire atmosférico, precisamentepueden modelarse como depósitos de energía térmica debido a sus grandes capacidades de almacenamente de energía térmica o de masas térmicas. Por ejemplo, la atmósfera no se calentará debido a las perdidas térmicas provenientes de residencias en el invierno.
Del mismo modo los magajoules de energía de desecho que las centrales eléctricas arrojan en los grandes ríos no ocasionaran un cambiosignificativo en la temperatura del agua.
Un sistema de dos fases también puede modelarse como un depósito puesto que absorbe y libera grandes cantidades de calor y se mantiene a temperatura constante. Otro ejemplo de depósito de energía térmica es el horno industrial. Las temperaturas de la mayor parte de los hornos son controladas con gran cuidado, y son capaces de suministrar grandescantidades de energía térmica como calor de una manera esencialmente isotérmica, Por consiguiente, pueden modelarse como depósitos.
3.- Maquinas térmicas. Explique
El trabajo puede convertirse fácilmente en otra forma de energía, pero convertir otras formas de energía en trabajo no es así de sencillo. De acuerdo con varios experimentos se concluye que el trabajo es convertiren calor directa y completamente, pero que convertir el calor a trabajo requiere el uso de algunos dispositivos especiales. Estos dispositivos se llaman maquinas térmicas.
Las máquinas térmicas difieren considerablemente una de otras, aunque todas se caracterizan por lo siguiente:
1. Reciben calor de una fuente de alta temperatura (energía solar, hornos de petróleo, reactores...
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