termodinamica
La aplicación de la primera ley de la termodinámica a procesos de sistema abierto (procesos con flujo) conduce a la ecuación llamada
Ecuación de la energía con flujo
(EEF).
En el proceso real de flujo, se suponen sólo una corriente de masa entrando al volumen de control y una corriente de masa saliendo de él. Las velocidadesinstantáneas de flujo másico son, respectivamente M I Y M E
Estable: Se refiere a que no hay cambios con el tiempo, contario es inestable o transitorio.
Uniforme: Se refiere a que no hay ningún cambio con la ubicación en una región específica.
Procesos de Flujo Estable Estado Estable (FEEE)
Permanentes: proceso por el cual un fluido fluye de forma estable por un volumen de control. Esdecir las propiedades del fluido pueden variar de un punto a otro dentro del volumen de control, pero en algún punto fijo permanecen sin cambio durante todo el proceso.
Procesos de Flujo Uniforme Estado Uniforme (FUEU)
Transitorios: Son procesos transitorios en el cual las propiedades cambian con el tiempo, pero los valores de las propiedades varían y toman el mismo valor en un instantedado en cualquier punto dentro del Sin embargo, en la mayoría de los casos presentan corrientes múltiples entrando y saliendo del volumen de control.
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 quever con la cantidad y la transformación de la energía de una forma a otra sin importar su calidad Preservar 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 sertransformada íntegra y completamente 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”.
El enunciado deKelvin-Planck está enunciado de manera negativa: nos dice lo que no es posible, no lo que es posible. Se expone además sin justificación previa: simplemente refleja un hecho empírico, que no ha sido refutado por ninguna experiencia. Es posible, no obstante, justificar el segundo principio de la termodinámica acudiendo a la visión microscópica de los sistemas.
Este enunciado establece una asimetríaentre calor y trabajo. Mientras que según el primer principio ambas son formas de variar la energía interna de un sistema, el segundo principio establece una clara diferencia:
Una máquina puede transformar todo el trabajo en calor (es lo que hace una estufa eléctrica, por ejemplo).
Una máquina no puede transformar todo el calor en trabajo.
En el enunciado de Kelvin-Planck es importante lapalabra “cíclicamente” ya que sí es posible transformar todo el calor en trabajo, siempre que no sea en un proceso cíclico. Por ejemplo, en una expansión isoterma suministramos calor a un gas de forma que éste aumenta su volumen, realizando trabajo. Todo el calor se transforma en trabajo, pero el proceso no es cíclico, ya que el volumen final del sistema es diferente del inicial.
Bomba de calor.Explique
Denominamos bomba de calor a una máquina térmica capaz de transferir calor de una fuente fría a otra más caliente. Podríamos definirlo como un equipo de aire acondicionado, que en invierno toma calor del aire exterior, a baja temperatura y lo transporta al interior del local que se ha de calentar; todo este proceso se lleva a cabo mediante el accionamiento de un compresor. Una bomba...
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