formulas termodinamica
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Formulas de termodinámicaTRANSCRIPT
FORMULAS TERMODINAMICA
PRIMER PRINCIPIO
δQ=dU +L ∆ H=Cp .∆T .m ∆U=C v .∆T .m
k=C p
C v
T f=k .T e Rp=Cp+C v
h=h'+x¿
δQ+δme (h+ε c+ε p )e=δL+δms (h+εc+ε p )s+d (U+ε c+ε p )total
DATOS DEL AIRE CONVERSIÓN DE UNIDADES
Rp=0,288kJ
kg .K 1kcal = 4,18 kJ
C p=1,0048kJ
kg . K1 CV = 745,5 W 1 HP = 735,5
W
C v=0,718kJ
kg . K1 bar = 100 kPa
SEGUNDO PRINCIPIO
δS−∑ δQrev
T interfase
=δ Sgen δS=δQrev
T
∆ S=C v lnT 2
T 1
+Rp lnv1v2
∆ S=C v lnp2p1
+R p lnv2v1
∆ S=C p lnT2T1
−Rp lnp2p1
δS+δmsSs−δme Se−∑ δQT i
=Sgen
Rendimientos
ƞiso ,comp=−m.∫ v dp
Lc real
=m∫a
b Rp .T
pdp
Lc
=−m.R p .T . ln
p2p1
Lc
ƞiso ,mt=Lreal
Lideal
=h1−h2h1−h2 i
ƞtér ,mt=LQ
ƞCarnot=1−T ff
T fc
ƞOtto=1−1
rvk−1 ƞDiesel=1−
1rck−1 .
1k.
r ck−1
(rc−1)
REFRIGERACIÓN
COPR=QL
Lneto ,e
= 1T H
T L
−1
COPBC=QH
Lneto, e
= 1
1−T L
T H
COPR=qL
lneto ,e
=qL
lcompresor ,entrada−lturbina ,salida
COPabsorción=QL
Qgenerador
=ƞtér ,revCOPR, rev=(1−T 0
T ) .( T L
T0−T L)
EXERGÍA
∆ Ex=∫1
2
δQ(1−T 0
T )−[ L−P0 (v2−v1 ) ]−T 0Sgen
∆ Ex=∆ H−T 0∆S Estado Muerto
∆ Ex=∆U−T 0∆S+ p0∆V 300K y 1 atm
ex=u−u0−T 0 ( s−s0 )+ p0(v−v0) h0=104,83kJkg
ex=h−h0−T 0(s−s0) s0=0,3672kJkg
∆ Exu=−T 0∆Su ƞGaggioli=Ex producida
Exconsumida ƞRiekert=
Ex f+L>0Exi+L<0
ƞEx=
Q1−|Q2|+|Q2|(1−T 0
T 2)
Q1(1−T 0
T 1)
AIRE HUMEDO
φ=mv
mv ,sat
=pv
pv , sat
v=R pas+ωRp v
PT
. T ω=φ . Pv, sat
PT−φPv , sat
ω=mv
mas
=0,622.pv
pas
=0,622.pv
p−pv mAH=mAS(1+ω)
h=1,005.t+ω (2502+1,92t )
s=sAS+saguaω=C p. ln( P−P AS
P−Ppt)+ω(Cp , agua . ln
TT pt
−Rp , agua . lnPv
Pv, pt)
Punto triple del agua (pt): 0,01°C y 611 kPa.
TRANSFORMACIONES DE GASES IDEALES SISTEMAS CERRADOS
Isocórica
Qv=∆U=C v (T 2−T1 )
Isobárica
Q p=∆U+L=C v (T2−T1 )+R (T 2−T 1 )=H 2−H 1
Isotérmica
∆U=0→Q=L=R .T . lnp1p2
y δQT=CT dT condT=0→CT=∞
Adiabática
δQ=0=dU+δL=Cv dT +RTdvv
→C p−C v=R
Cp
C v
−1=k k: coef de Clements y Desormes o “de las adiabáticas”
Ecuaciones de PoissonT vk−1=cte p vk=cte T p1−kk =cte
Transformaciones politrópicasT vm−1=cte p vm=cte T p1−mm =ct e
TRANSFORMACIONES DE GASES IDEALES SISTEMAS CIRCULANTES
Isocórica
Lc=v (P1−P2)
Isobárica
dp=0→Lc=0
Isotérmica
v=RTp
Lc=−∫1
2RTp
dp=−RTlnp2p1
=RTlnv2v1
Adiabática
Lc=h1−h2=C p(T 1−T2)
Politrópica
Lc=mL