Analisis de energia en sistemas cerrados

1420 palabras 6 páginas
ANÁLISIS DE ENERGIA DE SISTEMAS CERRADOS

PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA.

Se le denomina “La ley de la conservación de la energía”.

La primera ley aplicada a sistemas cerrados: Un sistema cerrado se define como una cantidad fija de fluido contenida dentro de una frontera. La frontera sirve para separar el sistema cerrado del entorno. Solo la energía en forma de calor y trabajo puede cruzar la frontera.

PRIMERA LEY PARA UN PROCESO

Partiendo del principio de conservación de la energía, la primera ley de la termodinámica para un sistema cerrado que realiza un proceso se puede expresar como:

Energía que entra al sistema - Energía que sale del sistema = Cambio en la energía del sistema.

Las únicas formas de energía que
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El calor específico es importante para dos procesos, ya que éstos sirven para definir una nueva propiedad de un fluido. Estos procesos son el proceso a presión constante (con flujo ó sin flujo) y el proceso a volumen constante.

Para cualquier proceso a presión constante el calor específico se define como:

[pic]

Cp.(T = (H

Donde el subíndice p indica un proceso a presión constante.

Para el proceso a volumen constante el calor se define como:

[pic]

Cv.(T = (U

Estos calores específicos son propiedades del fluido y dependen solo del estado del fluido.

CICLOS

Cuando un fluido se somete a diferentes procesos y vuelve a su estado original, se dice que se ha sometido a un ciclo termodinámico.

La planta de vapor que se define en la Figura 1, funciona en un ciclo continuo.[pic]

Es posible definir el proceso en cada componente en un diagrama de presión - volumen especifico, como se muestra en la Figura 2.

Entre los puntos de estado 1 y 2 el fluido entra en la caldera como agua, con un volumen especifico bajo. El proceso en la caldera es a presión constante, con un incremento en el volumen especifico conforme el agua se evapora. La expansión se lleva a cabo entre los puntos 2 y 3 hasta una presión mas baja y

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