TERMODINÁMICA
Ciencia de la energía que estudia los procesos que convierten
CALOR en POTENCIA
THERMOS : CALOR
DYNAMICS: POTENCIA
Motores de
autos y aviones
Centrales
Térmicas
Cuerpo
Humano
Máquinas Térmicas:
Energía Térmica
La energía térmica es la parte de la energía interna que cambia cuando cambia la temperatura del sistema.
El término calor está relacionado con la transmisión de la energía térmica, la cual ocurre desde el punto de mayor temperatura al de menor temperatura.
UNIDAD DE CALOR = JULIO en el SI
Calor
(Gp:) Hielo
(Gp:) Hielo + agua
(Gp:) Agua
(Gp:) Agua + vapor
(Gp:) Vapor
(Gp:) 62.7
(Gp:) 396.7
(Gp:) 815.7
(Gp:) 3076
(Gp:) -30
(Gp:) 0
(Gp:) 50
(Gp:) 100
(Gp:) T(°C)
(Gp:) A
(Gp:) B
(Gp:) C
(Gp:) D
(Gp:) E
Temperatura (vs) Energía Térmica Adicionada
( Para 1 gramo de agua)
Energía
Absorbe energía térmica Qc de un depósito caliente, libera la energía térmica Qf al depósito frío y efectúa un trabajo W.
Una máquina térmica lleva a cierta sustancia de trabajo a través de un proceso de un ciclo durante el cual:
La energía térmica se absorbe de una fuente a alta temperatura.
La máquina realiza trabajo.
La máquina expulsa energía térmica de desecho a una fuente de menor temperatura.
MAQUINA TERMICA
Q entrada
T1 alta
T2 baja
Q salida
W
MAQUINA TERMICA
Convierte CALOR en TRABAJO
Motor de
Stirling
LEY DEL GAS IDEAL
Po
P1
To
T1
Vo
V1
VoPoT1 = V1P1To
ANTES
DESPUES
Para una cantidad
Constante de GAS:
(presión)
(temperatura)
(volumen)
O
VP/T = cte
LEY DE BOYLE (Proceso Isotérmico)
V ? 1 / P
Para Temperatura Constante ?
LEY DE CHARLES (Proceso Isobárico)
Para Presión Constante: V ? T
V
T
LEY DE GAY LUSSAC (isométrico)
Po
To
P1
T1
ANTES
DESPUES
Para Volumen Constante:
Si la Temperatura Aumenta, la
Presión aumenta en forma proporcional
P
T
P ? T
TURBINA DE VAPOR
Volumen de Control
Vapor de Entrada
Vapor de Salida
To
T1
Po
P1
Si T1 > Vo ? P1