Resumen ciclos termodinamicos

986 palabras 4 páginas
Resumen capítulo 20
Los procesos termodinámicos que se dan en la naturaleza son irreversibles, es decir, se dan en una sola dirección mientras que los procesos reversibles son idealizados, es decir, solo se podrían dar modificando infinitesimalmente las condiciones del sistema.
Una máquina térmica es aquella que transforma el calor en energía mecánica o en trabajo. La cantidad de materia con la que trabaja la máquina térmica se denomina sustancia de trabajo. Las máquinas térmicas más simples son aquellas que realizan un proceso cíclico, es decir, la sustancia inicial y final es la misma (p.ej. máquina de vapor):

El motor de combustión interna es un tipo de máquina térmica que funciona mediante una variación de volúmenes, de un
…ver más…
Por tanto, el requisito principal que la máquina de Carnot debe cumplir es evitar los procesos irreversibles, y consiste en convertir calor en trabajo con la máxima eficiencia posible.
Los procesos del ciclo de Carnot son 4, dos isotérmicos y dos adiabáticos, y son:
1. Expansión del gas isotérmicamente a una temperatura To, absorbiendo calor Qh
2. Expansión del gas adiabáticamente hasta que su temperatura disminuye hasta T1
3. Compresión del gas isotérmicamente a T1, expulsando un calor |Q|
4. Compresión del gas adiabáticamente hasta su estado inicial a temperatura To

La eficiencia de la máquina de Carnot se calcula: e = 1 – T1/To = (To – T1) / To

Como todos los procesos de la máquina de Carnot son reversibles, podría funcionar como refrigerador, que tiene un coeficiente de rencimiento K:
K= T1 / (T0 – T1)
Relación ciclo de Carnot y segunda ley.
Es demostrable que ninguna máquina puede ser más eficiente que una máquina de Carnot que opera entre las mismas dos temperaturas. El motivo es que, aunque tengamos una máquina mucho más eficiente que la de Carnot, al revertir el proceso, la máquina de Carnot funcionará como refrigerador mientras que la otra máquina expulsara calor y para ello necesitara un aporte de calor más mayor, y esto viola el segundo principio de la termodinámica por lo que no es posible. De aquí deriva que todas las máquinas de Carnot que operan entre las mismas dos

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