Analisis termodinamico

Analisis termodinamico gy pablix 110R5pR 16, 2011 g pagcs 1 . -Describir breve mente con un esquema general los principios termodinámicos de los siguientes procesos: planta de fuerza con vapor, pila de combustión, ciclo de refrigeración vapor- compresión, refrigerador termoeléctrico, planta separadora de aire, maquina del cohete. Planta de fuerza con vapor También conocida como turbina de gas, este tipo de motor obtiene su energía mediante el calor comúnmente suministrado por una combustión.

Los productos de la combustión constituyen el medio operante pero la región de la combustión es exterior al otor. Las turbinas de g plantas de fuerza, so la fuerza motriz, el o por la condición imp aproximadamente el org ela áculo ito ndustrial en las edad en el campo de side principalmente e consuma interiormente y, si todos los procesos no son eficientes, las perdidas fácilmente consumen su rendimiento potencial neto, dejando la maquina sin ningún atractivo por su eneficiencia.

Pila de combustión Una pila de combustible, también llamada célula o celda de combustible es un dispositivo electroquímico de conversión de energía similar a una batería, pero se diferencia de esta última en ue está diseñada para permitir el reabastecimiento continuo de los reactivos consumidos; es decir, produce electricidad de una fuente externa de combustible y de ox[geno en contraposición a la capacidad limitada de almacenamiento de energía que posee una batería.

Además, los electrodos en una batería reaccionan y cambian según como esté de cargada o descargada; en cambio, en una celda de combustible los electrodos son catalíticos y relativamente estables. Los reactivos típicos utilizados en una celda de combustible son hidrógeno en el lado del ánodo y oxígeno en el lado del cátodo (si se trata de una celda de hidrógeno). or otra parte las baterías convencionales consumen reactivos sólidos y, una vez que se han agotado, deben ser eliminadas o recargadas con electricidad. Generalmente, los reactivos «fluyen hacia dentro» y los productos de la reacción «fluyen hacia fuera».

La operación a largo plazo virtualmente continua es factible mientras se mantengan estos flujos. Ciclo de refrigeracón vapor compresión Los sistemas de compresión emplean cuatro elementos en el ciclo de refrigeración: compresor, condensador, válvula de expansión y evaporador. En el evaporador, el refrigerante se evapora y absorbe calor del spacio que está enfriando y de su contenido. A continuacion, el vapor pasa a un compresor movido por un motor que incrementa su presión, lo que aumenta su temperatura (entrega trabajo al sistema).

El gas sobrecalentado a alta presión se transforma posteriormente en líquido en un condensador refrigerado por alre o agua. Después del condensador, el líquido pasa por una válvula de expansión, donde su presión y temperatura se reducen hasta alcanzar las condiciones que existen en el evaporador. QC-L>L QC-QH n -QC QC/(QC-QH) En la figura se representa el ciclo de refrigeración vapor- compresion [pic] Maquina Cohete La maquina cohete Es propulsor que se caracteriza por el hecho de unc maquina cohete Es un elemento propulsor que se caracteriza por el hecho de que puede funcionar en ausencia de atmósfera.

El térmico cohete incluye tanto la masa propulsante como la energía propulsora. ; en función de esta, puede clasificarse en cuatro tipos: cohetes químicos ( de combustible sólido o líquido, y que son los únicos que se emplean de forma operativa) y cohetes nucleares, eléctricos y fotónicos (todos ellos de fase experimental). Refrigera dor term oeléctrico La refrigeración termoeléctrico utiliza el efecto Peltier para rear un flujo térmico a través de la unión de dos materiales diferentes, como metales o semiconductores tipo p y N.

Un refrigerador o calentador Peltier o una bomba de calor termoeléctrica es una bomba de calor activa en estado sólido que transfiere calor de un lado del dispositivo a otro oponiéndose al gradiente de temperatura, consumiendo para ello energía eléctrica. Un instrumento de este tipo también es conocido como dispositivo Peltier, diodo Peltier, bomba de calor Peltier, refrigerador de estado sólido o refrigerador termoeléctrico. Ya que el calentamiento se puede conseguir de manera más fácil y conómca por otros muchos métodos, los dispositivos peltier se usan principalmente para refrigeración.

En cualquier caso, cuando se debe usar un único dispositivo tanto para enfriar como para calentar, puede ser aconsejable el uso de un dispositivo Peltier. Simplemente conectandolo con una fuente de tensión continua causa el enfriamiento de una de las partes, mientras que la otra se calienta. La efectividad de la bomba para mover el calor lejos del lado frío es totalmente dependiente de la cantidad de corriente pro 31_1f8 para mover el calor lejos del lado frío es totalmente dependiente e la cantidad de corriente proporcionada y de cómo se extraiga el calor de la otra parte, para lo que se pueden usar disipadores. lanta Separadora de Aire El proceso usado en esta planta es que el aire es purificado por el tamiz molecular, aumentador de presión del aire se equipa, la compresión interna del oxígeno y del nitrógeno de alta presión es satisfecha por las bombas, el nitrógeno de la presión baja se retira de la columna y del más futuro más bajos a presión por el compresor del nitrógeno, el ampliador medio de turbo del aire de presión con el aumentador de presión se equipa, el mbalaje estructural se utiliza en la columna superior y un poco de argón crudo se retira para la tarifa de recuperación más alta del oxígeno.

La planta con tal proceso tiene las características de los datos, del proceso y de la tecnología avanzados de diseño; operación confiable, segura y conveniente; consumición de la energía baja; supervisión y control fácil y periodo largo de la operación continua. 2. -Como es cuantitativamente la presión ejercida por una columna de mercurio comparada con otra de aire de la misma altura y porque? La columna de mercurio va a ser mayor a la del aire debido a que a columna de aire contiene baja densidad. 4. si se dispone de dos recipientes con agua pura a la presión atmosférica uno en el Pico Bolívar de Mérida y otro en Maracaibo calentándose hasta ebullición. Si se mide las temperaturas de ambos sistemas en ebullición. Cual indicara menor punto de ebullición. El que indicara menor punto de ebullición es el agua en Mérida debido a que el Pico Bolíva debido a que el Pico Bolívar posee una mayor altura, y entre mayor altura menor es la presión, a diferencia de Maracaibo que posee menor altura y mayor presión. 10. Las ollas de presión aceleran la preparación de verduras ?Cómo operan? La olla de presión es un depósito que sirve para cocinar alimentos, posee un cierre hermético que retiene el vapor. El vapor hace aumentar la presión dentro la olla y hace que la temperatura suba a un nivel superior al de ebullición del agua (100 0C al nivel del mar), por lo que consigue cocer mas rápidamente los alimentos. Funcionan con una valvula de seguridad que deja escapar el vapor cuando se ha alcanzado una presión determinada (presión de trabajo); con la mejora de la técnica de fabricación. 2. -El hielo seco (COZ solido) no evidencia estado liquido a presión atmosférica. Explicarlo Como ya sabemos el hielo seco se usa comúnmente como refrigerante ya que este tiene mayor capacidad para enfriar con relación al agua. El hielo seco tiene la propiedad esencial que al calentarse no pasa al estado liquido, sino que se convierte en un gas, proceso que es denominado de sublimación y esto le pasa al hielo seco debido a que la temperatura ambiente del gas congelado prefiere ser gas y no solido congelado. 13. Definir trabajo; potencia, trabajo de expansión y comprensión, ley de hooke, tensión superficial, viscosidad, esfuerzo, calor, procesos d ia de calor: conducción, Sl_1f8 convección, radiación, com e calor y trabalo. Trabajo Forma de interacción de energía entre un sistema y sus alrededores y asi podemos decir que el trabajo es la transferencia de energía asociado co una fuerza a lo largo de una distancia Potencia Es la cantidad de trabajo realizado por unidad de tiempo. Trabajo de expansión Es el trabajo que realiza el sistema sobre los alrededores Trabajo de compresión Es el trabajo de los alrededores sobre el sistema.

Ley de Hooke La ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke, originalmente formulada para casos del estiramiento longitudinal, establece que el alargamiento unitario E que experimenta un material elástico es irectamente proporcional a la fuerza aplicada F: Siendo b el alargamiento, L la longitud original, E: módulo de Young, A la sección transversal de la pieza estirada. La ley se aplica a materiales elásticos hasta un límite denominado límite elástico. Tensión Superficial se denomina tensión superficial de un liquido a la cantidad de energía necesaria para disminuir su superficie por unidad de area.

Viscosidad La viscosidad es la oposici ‘ o a las deformaciones tangenciales. Un fluido que cosidad se llama fluido directamente asociado a la tensión normal. Calor Ees la transferencia de energía térmica desde un sistema otro de menor temperatura. La energía térmica puede ser generada por reacciones químicas (como en la combustión), reacciones nucleares (como en la fusión nuclear de los átomos de hidrógeno que tienen lugar en el interior del Sol), disipación electromagnética (como en los hornos de microondas) o por disipación mecánica (fricción).

Su concepto está ligado al Principio Cero de la Termodinámica, según el cual dos cuerpos en contacto intercambian energía hasta que su temperatura se equilibre. Procesos de Transferencia de Calor Conducclon Es la transferencia de energía de partículas mas energéticas e una sustancia a las adyacentes menos energéticas de una sustancia a las adyacentes menos energéticas, debido a las interacciones entre ellas. La conduccion sucede en solidos, liquidos o gases.

En los gases y los liquidos. La conducción se debe a las colisiones entre las moléculas durante un movimiento aleatorio. En los solidos se debe a la combinación de vibraciones de las moléculas de una estructura y la energía transportada por electrones libres. Convección Es el modo de transferencia de energía entre una superficie solida y un liquido o gas adyacente que esta en movimiento, sto implica los efectos combinados de la conducción y del movimiento de un fluido.

Cuanto mayor es el movimiento del fluido, tanto mayor es la transferencia de calor por convección, ante la ausencia de cualquier movimiento de fluido, la transferencia de calor entre una superficie solida y el fluido adyacente se da medlante condu calor entre una superficie solida y el fluido adyacente se da mediante conducción pura. La presencia del movimiento de fluido incrementa la transferencia térmica entre la superficie solida y el fluido, pero también complica la determinación de las tasas de transferencia de calor.

La radiación Es la energía emitida por la materia mediante ondas electromagnéticas ( o fotones), como resultado de los cambios en las configuraciones electrónicas de los atomos o moléculas. A diferencia de la conducción y de la convección, la transferencia de energía por radiación no requiere la presencia de un medio entre el sistema y los alrededores. En efecto, la transferencia de energía por radiación no requiere la presencia de un medio entre el sistema y los alrededores. En efecto, la transferencia de energía por radiación es mas rápida ( a la velocidad de la luz) y no sufre atenuación en el vacio.

Esta es exactamente la manera en que la energía llega el sol. Comparación entre Calor y Trabajo La transferencia de calor y de trabajo son interacciones entre un sistema y sus alrededores y hay muchas similtudes entre los dos Ambos se reconocen cuando cruzan la fronteras de un sistema. Tanto la transferencia de calor como el trabajo son fenómenos de frontera Los sistema poseen energía, pero no transferencia de calor o trabajo. La transferencia de calor y el trabajo son fenómenos transitorios Ambos son funciones de trayectoria ( sus magnitudes dependen de la trayectoria seguida durante un proceso, así como de los estados extremos) 81_1f8