eficiencia termica

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eficiencia termica

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Presentacin de PowerPoint

Describe la forma en que funciona una maquina trmica u otro dispositivo cclico. Salida / entrada Calor se convierte en trabajo.La salida ser el trabajo neto y el calor de entrada el calor agregadoPor tanto la eficiencia de una maquina trmica es:Por qu se usa el termino trmica?Para indicar que la eficiencia de una maquina trmica es una medida de la conversin de la energa trmica (como calor) en energa mecnica (como trabajo).Por tanto la ecuacin anterior se transforma en:

todos los esfuerzos para disear un proceso de conversin continuay completa del calor en trabajo, o energa mecnica o elctrica, han fallado.Pese a las mejoras hechas a los aparatos utilizados, la eficiencia en la conversinno excede del 40 por ciento. Estos valores tan bajos llevan a la conclusin de que elcalor es una forma de energa intrnsecamente menos til y, por tanto, menos valiosaque una cantidad igual de trabajo o de energa mecnica o elctrica.Si se profundiza todava ms en la experiencia, se sabe que el flujo de calorentre dos cuerpos siempre se da del cuerpo ms caliente al ms fro y nunca en ladireccin opuesta. Este hecho tiene tal importancia que su replanteamiento sirvecomo una expresin aceptable de la segunda leySi no es posible que las mquinas trmicas tengan una eficiencia trmica de100 por ciento, entonces qu es lo que determina el lmite superior? Ciertamentees de esperarse que la eficiencia trmica de una mquina trmica dependa delgrado de reversibilidad de la operacin.

Qsal o calor rechazado siempre ser negativo en la maquina trmica por lo que la relacin Qsal/Q agr ser negativa y la eficiencia ser menor que 100%La relacin de calor que sale al calor que entra esta definida por

EJEMPLOCICLOS TERMODINAMICOS: PROCESOS REVERSIBLES E IRREVERSIBLES

Si una maquina trmica trabaja en reversa es lo que ocurre a una bomba de calor que mueve el calor de una regin de baja a una de alta temperatura, y que al mismo tiempo requiere una entrada de trabajo

Se utiliza

El COP siempre es mayor que el COR, y la diferencia entre ellos es igual a1.

Si suponemos una bomba de calor o refrigerador sigue el ciclo de Carnot invertido, se llamara una bomba de calor de Carnot o refrigerador de Carnot. En este caso las relaciones de los dos trminos de calor se relacionaran con las dos temperaturas baja y alta por tanto:Los cambios de entropa serian los mismos

Ejemplos:1) un sistema de refrigeracin funciona con ciclo de Carnot invertido. Si toma calor a -15 C y lo rechaza a 25 C y el cambio de entropa es 0.12 J/k , calcular: - el trabajo necesario para hacer funcionar el sistema de refrigeracin.- La cantidad de enfriamiento que tendr por ciclo.- El COR. Si la tasa de enfriamiento funciona a 350 ciclos/min calcular:- La potencia k .- La tasa de enfriamiento.2) una bomba de Carnot funciona entre -15 y 50 C (segn figura) la mquina funciona con amoniaco como flujo de trabajo, en el punto 1 del ciclo cerrado el amoniaco es un liquido totalmente saturado a 322 K y en el punto 4 el amoniaco es un vapor saturado a 322 K. el amoniaco se expande adiabticamente de 1 a 2 proporcionando algo de trabajo para ayudar a impulsar el compresor. La temperatura de operacin en el punto 2 es de 285 K. se agrega calor al fluido de trabajo el evaporador y se rechaza en el condensador. El compresor suministra la energa al amoniaco, que aumenta en presin y la temperatura haciendo posible el rechazo de calor a la regin de alta temperatura (322 K). Calcular.q agregado.q rechazado.w ciclo Y el COP.