Unidad 1: conceptos basicos de la termodinamica

UNIDAD 1 CONCEPTOS BASICOS DE LA TERMODINÁMICA 1.1 ENERGÍA Y TERMODINÁMICA 1.2 Uno de los conceptos de mayor importancia en el estudio de la termodinámica es el de energía. La energía es un concepto fundamentalmente muy primitivo y muy dificil definirlo. Postulamos simplemente, que es “algo” que la materia posee.Sin embargo, la energía en su forma mas simple se define como la capacidad paraproducir trabajo. Termodinámica.- La palabra termodinámica significa potencia térmica o potencia obtenida a partir del calor, debido a sus orígenes en el análisis de las máquinas de vapor (vocablos griegos termos = calor y dynamis = potencia). . Termodinámica es la parte de la física que estudia los fenómenos de la energía y especialmente las leyes de las transformaciones del calor en otras formas deenergía y viceversa. La Termodinámica es la ciencia mas íntimamente relacionada con las necesidades del hombre en la sociedad actual por su creciente consumo de energía para producir bienes y servicios, es por esto que prácticamente se encuentra presente en todos los campos de la ingeniería . Por ejemplo: En Motores de Combustión Interna: Es de suma importancia, porque mediante un análisistermodinámico puede calcularse una determinada potencia, la cantidad de aire y combustibles necesarios, la cantidad y composición de los productos de combustión, y los requisitos de enfriamiento.

Motores de Combustión Interna
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Los tres motores a reacción más comunes son el turborreactor, la turbohélice y el turboventilador. El aire que entra en un turborreactor se comprime y pasa a una cámara decombustión. Los gases calientes generados hacen girar la turbina que mueve el compresor. En las turbohélices, casi toda la potencia es generada por la hélice movida por la turbina, y sólo un 10% del empuje corresponde al chorro de gases de escape. Los turboventiladores combinan el chorro de gases calientes con aire propulsado por un ventilador movido por la turbina y desviado alrededor de la cámarade combustión, lo que reduce el ruido. Esto hace que sea muy empleado en aviones civiles. En Refrigeración y Aire Acondicionado: Mediante un análisis termodinámico puede seleccionarse el tipo de refrigerante muy apropiado a las necesidades de un sistema de refrigeración, o bien la potencia necesaria requerida por el compresor para una determinada capacidad de refrigeración. 1.2 DEFINICIONES 1.2.1Sistemas.- Un sistema termodinámico es una porción de espacio que se selecciona para su estudio.

Espacio Exterior.- Se refiere a todo lo que es ajeno al sistema. Límite del Sistema.- Es la delimitación imaginaria que existe entre el sistema y sus alrededores. Este puede ser variable o fijo. Sistema Cerrado.- Es aquel en el cual hay flujo de energía pero no hay transferencia de masa entre loslímites del sistema y sus alrededores. Sistema Abierto.- Es aquel en el que existe flujo de materia y energía. Sistema Aislado.- Es un tipo de sistema en donde no hay flujo de materia ni flujo de energía a través de los límites del sistema y sus alrededores. En algunas circunstancias, un sistema puede ser abierto y cerrado simultáneamente.

5m. Alt.) Pinf . = 1.606 atm.

de la presión con laaltura se desprecia.

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MOTOR DE CUATRO TIEMPOS

GRÁFICO DEL CICLO DE TRABAJO MOTOR CUATRO TIEMPOS

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Masa si Volumen de Control Energía si Frontera

Sistema Abierto

Sistema Cerrado y Abierto

1.2.2 Estado, Proceso, Trayectoria, Ciclo Estado : Es la situación que presenta el sistema en cualquier instante, definida y determinada por el conjunto de valores que tengan suspropiedades termodinámicas. Proceso: Es el cambio que ocurre cuando el sistema pasa de un estado de equilibrio termodinámico a otro. Equilibrio Térmico: Es la condición que adquiere un sistema cuando al ser aislado no experimenta ningún cambio de estado. Proceso Cuasiestático: Proceso en el cual el sistema permanece infinitesimalmente cercano a un estado de equilibrio. Proceso Isotérmico: Proceso en el...