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Cómo entender fácilmente la TERMODINAMICA Ing. Miguel Hadzich. Ing. Mecánica FACI - PUCP

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Cómo entender

fácilmente la

TERMODINAMICA

Ing. Miguel Hadzich.

Ing. Mecánica – FACI - PUCP

Empecemos con la 1ra Ley de la

Termodinámica …

“CANTIDAD”

“La energía no se crea ni se

destruye, sólo se transforma”

“Si como 5 …”

Engordo

5 ???

Claro !!

5 =5

… más acción!!!

pero, si

como 5,

también

boto calor...

Entonces

solo

engordo 4 y

produzco 1

de calor...

Pero siempre ...

5=4+1

… que se

pierde.

… y si sólo me muevo???

Pero si

como 5 y

produzco

solo

trabajo??

Engordo 3,

y produzco 2

de trabajo...

5=3+2

… esto sería falso pues no

puedo moverme sin perder

calor

... si como

5 y

produzco

calor y

trabajo

Tenemos

que

engordo 2,

produzco 1

de calor y 2

de

trabajo...

Siempre se cumple !!

5=2+2+1

Cómo

puedo

comer 5 y

engordar

menos???

Finalmente solo

engordo 1,

porque

produzco

trabajo, calor y

boto alguito...

Siempre se cumple !!

5=2+1+1+1

No! … Siempre boto algo.

Entonces se define el concepto de: CALIDAD

Pero… todo lo que como engordo?

2da Ley de la Termodinámica:

“La entropía siempre aumenta”

• Los buenos diseños usan las energías naturales que entran al sistema, así como aquellas generadas en el sitio, para asegurar un ciclo de energía completo.

• La segunda ley de la Termodinámica establece que la energía se degrada constantemente, o que empieza a ser menos utilizable por el sistema a medida que lo recorre.

2da Ley: “… Siempre perdemos”

Ahora veamos el concepto de

“Rendimiento”

Gasto

SirveoRendimient

40%0.4η

5

2

Consumido

Producidoη

… Entonces somos una máquina de 40

% de Eficiencia o Rendimiento.

Cuanto puedo

producir???

Y así, todas las máquinas tienen un “Rendimiento”

dependiendo de la TECNOLOGIA y de la futura

INVESTIGACION.

Generacíon de Electricidad

Eficiencia

Energética

(Rendimiento)

Central Hidroeléctrica Mayor a 90%

Central Termoeléctrica 30 - 40 %

Central Eólica 30 - 40 %

Central Nuclear 30%

Central Termosolar 20%

Paneles Solares fotovoltaicos

(Baja potencia)15 - 25 %

… y también tienen diferentes potencias

Por ejemplo, si tengo

250W de potencia técnica,

entonces produciré

250 x 0.4 = 100 W

de potencia real, pues mi

rendimiento es 0.4

5 l/s.

O sea siempre tendré 100 W, y ese será

mi límite de potencia.

5 l/s.

Por eso tenemos distintas potencias

con casi las mismas tecnologías ...

… aunque el motor tenga el mismo

diseño.

Existen fuentes fuertes y débiles

FUERTES

Pero, todo depende de “QUIEN” es la

fuente de energía.

Termodinámica

Mecánica de fluidos

MAQUINA

TERMICAMucho Calor Trabajo

A mayor Calor Mayor Trabajo

Máquinas Térmicas

Maquina

Eficiencia

Energética

(Rendimiento)

Motor a Gasolina de Auto 15%

Cohete Espacial Mayor a 15%

Locomotora a vapor 15%

Motor a reacción 20%

Locomotora Diesel 35%

Locomotora eléctrica 35%

Aerogenerador Mayor a 40%

Tren de levitación Magnetica Mayor a 60%

Bicicleta 90%

Generador y motor eléctrico Mayor a 90%

y también tenemos fuentes de

energía que no contaminan….las

ENERGIAS

RENOVABLES !!

Quiénes son ?

El Agua,

El Viento,

El Sol,

La Biomasa

El mar y océanos

Pero, si todo se está acabando, qué nos

queda para el futuro?

FUEL CELL

“Nuevas Tecnologías”

El hombre tiene que

EVOLUCIONAR !!!!

Parece que el Hidrógeno será nuestra

solución para cuando necesitemos energía

que la podamos trasladar!!

…. Carros del Futuro !!!

Carro Solar en el GRUPO PUCP

Necesitamos Tecnologías

acorde con la naturaleza y

utilizar nuestro cerebro para

innovar…….y relajarnos !!!!

… y cómo comulgar con la

naturaleza? … algunos buenos

consejos.

1. Haga siempre lo

mejor que pueda en

cualquier caso.

2.Esté en Paz

consigo mismo.

3. Obtenga un

trabajo que

disfrute.

5. Pongase en contacto con la

naturaleza cada día. Sienta a la

tierra bajo sus pies.

4. Simplifique su vida. Viva en

condiciones simples de vivienda,

alimentación y vestuario.

6. Ejercítese físicamente a través

de trabajo pesado, jardinería o

caminando.

7. No se preocupe. Viva

un día en un tiempo.

8. Comparta algo cada día

con alguien.

9. Tome tiempo para vagar

en la vida cuando pueda.

Vea algún humor en la vida

donde usted pueda.

10. Sea amable con todas las

criaturas y observe la vida en todas

las cosas

11. Ser flojo algunas

veces puede ser bueno !!!

Para todo esto necesitamos

CONOCIMIENTOS e INNOVACION

… pues, lo mínimo que tenemos que

lograr es la SOSTENIBILIDAD en el

mundo !!!!

ENTRA 5 = SALE 5

… y se empieza haciendo sostenibles las

cosas locales...

… para seguir con las globales.

Todo depende de la

naturaleza humana

… porque necesitamos VALORES para

sostener la SOSTENIBILIDAD !!

… en nosotros

está el destino

de la humanidad

… Cuándo nos

daremos

cuenta ???

http://www.gruporural.pucp.edu.pe

E-mail: [email protected]

GRACIAS !!

Aplausos ininterrumpidos…