Ciclo Inverso De Carnot.

Ciclo De Carnot Inverso.

El ciclo de Carnot es totalmente reversible, permitiendo que los cuatro procesos que comprenden el ciclo puedan invertirse. El resultado es un ciclo que opera en dirección contraria a las manecillas del reloj, que se llama ciclo invertido de Carnot. Un refrigerador o bomba de calor que opera en este ciclo recibe el nombre de refrigerador o bomba de calor de Carnot.

Considere un ciclo de Carnot invertido ejecutado dentro de la campana de saturación de un refrigerante, como el que se muestra en la figura.

1-2 Se transfiere (absorción) calor reversiblemente desde la región fría TL, de forma isoterma donde el refrigerante experimenta cambios de fase.

2-3 Se comprime el refrigerante isoentrópicamente, hasta que alcanza la temperatura máxima TH.

3-4 Se transfiere calor reversiblemente a la región caliente a TH, de forma isoterma, donde el refrigerante experimenta cambios de fase (vapor a líquido).

4-1 Se expande el refrigerante isoentrópicamente hasta, alcanzar la temperatura mínima TL.

Principios De Carnot.

Una máquina térmica totalmente reversible está libre de efectos disipativos y desequilibrio durante su operación, tales efectos deben ser nulos en la máquina y en la transferencia de calor que se realiza con una fuente térmica y un sumidero de calor, es decir, la transferencia de calor debe ser reversible. Pero si dentro de la máquina térmica existe alguna irreversibilidad o hay interacciones de la máquina térmica con su ambiente, la máquina se clasifica como irreversible. El ciclo de Carnot es el ciclo más eficiente.

El principio de Carnot, se refiere a los teoremas sobre la eficiencia térmica de las máquinas térmicas reversibles e irreversibles, y consta de dos enunciados:

1.-La eficiencia de una máquina térmica irreversible es siempre menor que la eficiencia de una máquina térmica totalmente reversible que funciona entre los mismos depósitos de calor.

2.-Las eficiencias térmicas de dos máquinas térmicas totalmente reversibles que funcionan entre los mismos dos depósitos de calor son iguales.

La Máquina Térmica De Carnot.

La hipotética maquina térmica que opera en el ciclo reversible de Carnot se llama maquina térmica de Carnot. La eficiencia térmica de cualquier maquina térmica, reversible o irreversible, se determina mediante la ecuación:

Donde QH es el calor transferido hacia la maquina térmica desde un depósito a temperatura alta TH y QL es el calor rechazado hacia un depósito de temperatura baja (TL). Para maquinas térmicas reversibles, la relación de transferencia de calor en la relación anterior se puede reemplazar por la de temperaturas

...