INSTITUTO TECNOLÓGICO DE QUERÉTARO

Materia:

Tópicos de Ingeniería Mecánica

Profesor:

Reséndiz Barrón Abisaí Jaime

Alumno:

Cortez Navarro ElíasIbarra Ramírez José Luis

Mendoza Vázquez Rodrigo JavánOlguín Arreola Marcos Rafael

Fecha de entrega:

17 de abril de 2015 

Tema:

PRACTICA REFRIGERACIÓN

Periodo:

Enero-Julio 2015

“2015, A ñ o del Generalísimo José M a ría Morelos y Pavón”

INTRODUCCIÓN

La refrigeración es un proceso que consiste en bajar o mantener el nivel de

calor de un cuerpo o un espacio. Considerando que realmente el frío no existe y

que debe hablarse de mayor o menor cantidad de calor o de mayor o menor nivel

térmico (nivel que se mide con la temperatura), refrigerar es un proceso

termodinámico en el que se extrae calor del objeto considerado (reduciendo su

nivel térmico), y se lleva a otro lugar capaz de admitir esa energía térmica sin

problemas o con muy pocos problemas.

Los fluidos utilizados para llevar la energía calorífica de un espacio a otro, son

llamados refrigerantes.

Las aplicaciones de refrigeración son entre muchas:

Las aplicaciones en espacios habitados, para alcanzar un grado de confort

térmico adecuado para la habitabilidad de un edificio.

Las aplicaciones medicamentos u otros productos que se degraden con sus

chupadas. Como por ejemplo la producción de hielo o nieve, la mejor

conservación de órganos en medicina o el transporte de alimentos

perecederos.

Los procesos industriales que requieren reducir la temperatura de

maquinarias o materiales para su correcto desarrollo. Algunos ejemplos son

el mecanizado, la fabricación de plásticos, la producción de energía nuclear.

La criogénesis o enfriamiento a muy bajas temperaturas empleada para

licuar algunos gases o para algunas investigaciones científicas.

Motores de combustión interna: en la zona de las paredes de los cilindros y

en las culatas de los motores se producen temperaturas muy altas que es

necesario refrigerar mediante un circuito cerrado donde una bomba envía el

líquido refrigerante a las galerías que hay en el bloque motor y la culata y de

allí pasa un radiador de enfriamiento y un depósito de compensación. El

líquido refrigerante que se utiliza es agua destilada con unos aditivos que

rebajan sensiblemente el punto de congelación para preservar al motor de

sufrir averías cuando se producen temperaturas bajo cero.

Máquinas-herramientas: las máquinas herramientas también llevan

incorporado un circuito de refrigeración y lubricación para bombear el líquido

refrigerante que utilizan que se llama taladrina o aceite de corte sobre el filo

de la herramienta para evitar un calentamiento excesivo que la pudiese

deteriorar rápidamente,

Aparatos electrónicos: la mayoría de los aparatos electrónicos requieren

refrigeración, que generalmente consiguen mediante un ventilador, que hace

circular el aire del local donde se sitúan, y otras veces sencillamente

haciendo circular el aire por convección.

MARCO TEÓRICO

El Sistema SI

A nivel internacional se ha conseguido un acuerdo de usar en el futuro el sistema

Si (Sistema Internacional de unidades) como sustitución del sistema métríco.

 Designación  Sistema métrico  Sistema Si

 Temperatura °C °K °C

Fuerza kilopond Newton

 PresiónAtmosf/Atmosf. abs

Atmosf manum. mm Hg.

Pascal

bar

 Trabajo kpm, kcal Julio

 Potencia hp, kcal/h Watio

 Entalpia kcal/kg Julio/kg

Pasará algún tiempo antes de que este sistema sea generalmente incorporado

en la industria de refrigeración, pero a causa de que muchos países

industrializados por su legislación trabajan con este sistema es necesario para

cada uno de nosotros empezar a acostumbrarnos día a día al uso de las

unidades SI.

Presión

La presión (símbolo p) es una magnitud física que mide la proyección de la

fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para

caracterizar cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una línea.

En el Sistema Internacional de Unidades la presión se mide en una unidad

derivada que se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de

unnewton (N) actuando uniformemente en un metro cuadrado (m²). En el Sistema

Inglés la presión se mide en libra por pulgada cuadrada (pound per square inch o

psi) que es equivalente a una fuerza total de una libra actuando en una pulgada

cuadrada.

Calor

El calor se define como la transferencia de energía térmica que se da entre

diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a

distintas temperaturas, sin embargo en termodinámica generalmente el término

calor significa transferencia de energía. Este flujo de energía siempre ocurre

desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura,

ocurriendo la transferencia hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio

térmico (ejemplo: una bebida fría dejada en una habitación se entibia).

Cambios de estado

Se denomina cambio de estado a la evolución de la materia entre

varios estados de agregación sin que ocurra un cambio en su composición. Los

tres estados más estudiados y comunes en la Tierra son el sólido, el líquido y

el gaseoso; no obstante, el estado de agregación más común en el Universo es

el plasma, material del que están compuestas las estrellas (si se descarta

la materia oscura).

Son los procesos en los que un estado de la materia cambia a otro manteniendo

una semejanza en su composición. A continuación se describen los diferentes

cambios de estado o transformaciones de fase de la materia:

Fusión: Es el paso de un sólido al estado líquido por medio del calor; durante

este proceso endotérmico (proceso que absorbe energía para llevarse a cabo

este cambio) hay un punto en que la temperatura permanece constante. El

"punto de fusión" es la temperatura a la cual el sólido se funde, por lo que su

valor es particular para cada sustancia. Cuando dichas moléculas se moverán en

una forma independiente, transformándose en un líquido. Un ejemplo podría ser

un hielo derritiéndose, pues pasa de estado sólido al líquido.

Solidificación: Es el paso de un líquido a sólido por medio del enfriamiento; el

proceso es exotérmico. El "punto de solidificación" o de congelación es la

temperatura a la cual el líquido se solidifica y permanece constante durante el

cambio, y coincide con el punto de fusión si se realiza de forma lenta (reversible);

su valor es también específico.

Vaporización y ebullición: Son los procesos físicos en los que un líquido pasa

a estado gaseoso. Si se realiza cuando la temperatura de la totalidad del líquido

iguala al punto de ebullición del líquido a esa presión continuar calentándose el

líquido, éste absorbe el calor, pero sin aumentar la temperatura: el calor se

emplea en la conversión del agua en estado líquido en agua en estado gaseoso,

hasta que la totalidad de la masa pasa al estado gaseoso. En ese momento es

posible aumentar la temperatura del gas.

Condensación: Se denomina condensación al cambio de estado de la materia

que se pasa de forma gaseosa a forma líquida. Es el proceso inverso a

la vaporación. Si se produce un paso de estado gaseoso a estado sólido de

manera directa, el proceso es llamado sublimación inversa. Si se produce un

paso del estado líquido a sólido se denomina solidificación.

Sublimación: Es el proceso que consiste en el cambio de estado de la materia

sólida al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido. Al proceso inverso se le

denomina Sublimación inversa; es decir, el paso directo del estado gaseoso al

estado sólido. Un ejemplo clásico de sustancia capaz de sublimarse es el hielo

seco.

Desionización: Es el cambio de un plasma a gas.

Ionización: Es el cambio de un gas a un plasma.

OBJETIVO GENERAL

Aplicar un proceso termodinámico de refrigeración

OBJETIVO ESPECÍFICO

Entender con un proceso sencillo el concepto de refrigeración

Observar el comportamiento de un compuesto como el alcohol al entrar en

contacto con el aire medio ambiente

MATERIAL

1. Algodón

2. Alcohol

DESARROLLO

1. Se moja parte del pedazo de algodón con alcohol

2. Frotar el algodón con alcohol en la palma de la mano

3. Observar el comportamiento del compuesto

CONCLUSIÓN

Mediante la realización del experimento pudimos observar que el alcohol a

temperatura ambiente se evapora rápidamente.

El líquido que se evapora de la superficie tiene un efecto de enfriamiento, y los

diferentes líquidos los producen en mayor o menor medida. Por ejemplo, el

alcohol de frotar tiene un mayor efecto de enfriamiento por evaporación que

el agua. El alcohol es lo que se llama un líquido volátil, que significa simplemente

que se evapora con mayor velocidad en comparación con el agua. Pero sin

importar cuál sea el líquido, el principio del enfriamiento por evaporación es el

mismo. La idea es que en su estado líquido, una sustancia, sea agua o alcohol,

tiene un cierto contenido calorífico.