CICLOS TERMODINAMICOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA MECÁNICA

VASQUEZ CASTRO FRYDMAN

ALUMNO

HUANCAYO, 2013

CICLOS TERMODINAMICOS.

Una máquina que realiza esta conversión, lo hace mediante “PROCESOS” lo que lleva a la sustancia de trabajo a su estado original, al conjunto de estos procesos se les conoce como “CICLO” una vez completado el ciclo los procesos se vuelven a repetir una maquina térmica se puede representar de esta forma.

EFICIENCIA TERMICA

Dado que lo que obtenemos en el ciclo es el trabajo neto de la sustancia y el calor absorbido por ella. Luego la eficiencia térmica está definida por:

EFICIENCIA TERMICA= (TRABAJO OBTENIDO)/(CALOR PUESTO)

e = W/Q_1 …1

APLICANDO LA PRIMERA ALEY DE NEWTON EN 1

Q_1-Q_2 = W

DE AQUÍ

e =(Q_1-Q_2)/Q_1

e =1 -〖 Q〗_2/Q_1

Se observa que si la eficiencia seria 100% (e=1) si Q2= 0, es decir que no cede nada de calor. Lo cual es imposible. En cambio si Q1 = Q2 se tendrá que e= 0, W = Q1 - Q2 = 0.

CICLO DE OTTO

Se compone de seis procesos en el cual el aire actúa como gas ideal.

CICLO DISEL

Ocurre con una compresión adiabática, en donde el ciclo no necesita una chispa para que la combustión se realice puesto que se realiza espontáneamente.

SEGUNDA LEY DE TERMODINAMICA

Nos dice que es imposible crear una máquina que tenga una eficiencia al 100%, lo cual no sucede en la naturaleza. Entonces para que una máquina funcione tiene que tener dos focos uno más frio que el otro.

CICLO CARNOT

El ciclo Carnot es un conjunto de procesos, donde nos es posible obtener un trabajo por medio de una sustancia de trabajo que es llevada a través de un proceso cíclico y nos permitirá hallar una escala absoluta termodinámica de temperatura.

MAQUINAS TERMODINÁMICAS

MOTOR Y REFRIGERACION

MOTOR

Trabaja con dos focos, tomando calor de Q1 del foco caliente a la temperatura T1, produciendo un trabajo W, cediendo calor Q2 al foco frio de temperatura T2.

REFRIGERADOR

Se extrae calor Q2 del foco frio aplicando un trabajo W y cedería Q1 al foco caliente.

ENTROPIA

Recordemos para el ciclo de Carnot

Q_1/Q_2 =T_2/T_2 o Q_1/(T _1 )-Q_2/T_2 = 0 se puede aproximar cualquier ciclo reversible con el ciclo Carnot y este nos conduce a la conclusión

∮▒dQ/T=0 para un ciclo reversible.

Esto recuerda a las fuerzas conservativas, donde ∮▒〖F ⃗□(24&ds

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