TRABAJO COLABORATIVO No. 2

TERMODIANMICAPRIMERA LEY DE LA TERMIDINMICA

GRUPO 201015_16

PRESENTADO POR:MARTHALUCIA ARTEAGA C. Email. Marthaluciaarteaga2006Qhotmail.com

VICTORIA GUTIERREZTUTORA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNADESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGA E INGENIERABOGOT D.C. MAYO DE 2013 CONTENIDOINTRODUCCIN.1. OBJETIVOS...1.1 Objetivo General.1.2 Objetivos Especficos.2. CINCO SISTEMAS TERMIDINAMICOS REALES DE SUHOGOGAR O EMPRESA DONDE TRABAJE..3. CONSUMO DE GASOLINA, GAS O DIESEL DE UN AUTOMOVIL POR KILOMETRO RECORRIDO..4. PARA UNA NEVERA REAL DETERMINAR EL CICLOTERMODINAMICO QUE SE ESTA DANDO EN SU INTERIORCONCLUSIONES..BIBLIOGRAFA

INTRODUCCINLa ciencia de la termodinmica naci en el siglo diecinueve como una necesidad de describir el funcionamiento de las mquinas donde se estudia la energa y todos los procesos y sus transformaciones de calor a trabajo, de establecer lmites. Es as como el nombre mismo significa potencia generada por el calor, y sus aplicaciones inicialmente fueron las mquinas uno de los sistemas termodinmicos ms importantes. Sin embargo, los principios observados como vlidos para las mquinas pronto se generalizaron en postulados, los cuales se conocen ahora como la primera y segunda leyes de la termodinmica.

Objetivos Generales Aplicar los conceptos vistos de la termodinmica Elaborar un trabajo finalObjetivo Especifico Determinar el cambio de entalpa para cada uno de los cinco sistemas termodinmicos reales Demostrar el procedimiento utilizado Determinar el consumo de gasolina, gas o diesel en un automvil por kilometro recorrido (indicando su modelo, marca y cilindraje del motor). Para una nevera real identificar qu tipo de nevera es y determinar el ciclo termodinmico. Determinar el consumo de energa y potencia de una nevera real.

2. CINCO SISTEMAS TERMIDINAMICOS REALES DE SUHOGOGAR O EMPRESA DONDE TRABAJE

1. En una olla a presin caliento agua la cual le coloca una llama la cual le transfiere 535 KJ. Calienta 1 mol, ahora cual sera la variacin de la entropa. Decimos que al ser una olla a presin el sistema se define como un sistema Isocorico lo cual nos permite decir que el trabajo es igual a cero (0) utilizando la primera ley tenemos. Q-W = UQ- 0 = U535kj = U

Se tiene por definicin que la entropa es:

Dado que la cantidad de calor transferida ya se nos ha proporcionado, aqu lo que debemos hacer es evaluar la temperatura, donde se considera un cambio de 10C a 20CS = = Q ln)S = 535Ln = 18.6 kj/k

2. Se tiene un termo su sistema es adiabtico se genera una expansin de 0,2 moles de aire a 300 KPa y 30C nos preguntamos cul ser la variacin de la entropa cuando la temperatura es de 50CTenemos la expresin de la entropa generalS = nvc Ln Dado que el volumen no nos cambia, la segunda parte de la ecuacin se hace cero.S = nvc LnCv = 716.5Por tanto el cambio de entropa nos da:=0.2 (20.1) ln = 0.263. En un recipiente se pone a calentar agua, luego de un tiempo se conoce que realizo un trabajo de 242 J y absorbi un calor de 500 J, cual es el cambio de la energa interna y su temperatura final si se tienen 100 moles, Cv=4.5 y temperatura inicial de 290.15 Por la primera ley conocemos que=(500242)= 258 == +=

En este caso tambin se da directamente el calor utilizado en el proceso y por tanto se puede calcular directamente el cambio de entropa, anteriormente se calcularon las temperaturas que intervienen por tanto podemos realizar el calculo

= = = 500 ln = 4, 72 4. En un termo se genera una expansin adiabtica de 0.4 L de aire a 500 kPa y 40 C. Determine el trabajo realizado cuando la temperatura llega a 30C. Cvaire = 6,99

0,4 L

Teniendo expresin de entropa en forma general = ncv ln + nRDado que el volumen no cambia, la segunda parte de la ecuacin se hace cero = ncv ln Por tanto el cambio de entropa ser = 0,015 (29,22) ln 5. mi hogar recibi cierta cantidad de energa en el mes de julio reflejada en un costo fijo de 12165 pesos, si el costo unitario es 675.848 pesos/m3 , cuanta energa recibi mi hogar en el mes de julio 18m3 = Considerando esta como la energa total ingresada al sistema termodinmico hogar y considerando una temperatura promedio de 30 C se tiene que la entropa respectiva es =

2. CONSUMO DE GASOLINA, GAS O DIESEL DE UN AUTOMOVIL POR KILOMETRO RECORRIDO

Un vehculo Yamaha TZR 50 ha pasado de consumir unos 3.13 litros/100 km a unos 2 litros/100 km = > 36 % de reduccin de consumo. Un vehculo Dodge pasa de 12 MPG a 19 MPG => + 59 % = > incremento de millas, es decir: 8.4 G/100M a 5.24 G/100M = > 37 % reduccin de consumo. NOTA: Estas medidas son aproximadas, al sistema de medicin utilizado no le sobra precisin, y el consumo de un vehculo depende de muchos factores, como son: la humedad ambiental, el desnivel de la carretera, la cantidad de carga, la velocidad (la cantidad de trfico, el tipo de conduccin, etc.).El procedimiento utilizado para medir el consumo de un vehculo es el siguiente: * Llenar completamente el depsito de combustible. Poner a 0 el cuentakilmetros parcial del vehculo, o anotar los kilmetros totales. * Utilizar el vehculo normalmente hasta realizar 150, 200 o ms Km, cuantos ms kilmetros ms precisa ser la medida. * Volver a llenar el depsito, anotando los litros de combustible que han entrado (L) y los kilmetros (KM) realizados desde que llen el depsito. L son los litros consumidos en los KM kilmetros realizados. * Con estos datos, se puede calcular los litros de combustible por cada 100 km (C) que consume el vehculo en cuestin: C = L / KM * 100=L/100km* Instalamos los imanes. * Volvemos a medir el consumo (Ci) por el mismo procedimiento, si es posible, con el mismo tipo de conduccin (rpida o lenta), por el mismo recorrido, con la misma carga, etc. (con las mismas condiciones), procurando que la nica diferencia entre la primera medicin (sin imn), y la segunda (con imn) sea la presencia del imn. * Calculamos el consumo con el imn instalado Ci. * Calculamos la reduccin de consumo en %. (C-Ci) / C * 100 = Reduccin de consumo en %.

3. PARA UNA NEVERA REAL DETERMINAR EL CICLO TERMODINAMICO QUE SE ESTA DANDO EN SU INTERIOR

El ciclo de compresin de vapor se utiliza en la mayora de los refrigeradores domsticos, as como en muchos sistemas grandes de refrigeracin comercial e industrial. La Figura 1 proporciona un diagrama esquemtico de los componentes de un sistema de refrigeracin por compresin de vapor tpico. La termodinmica del ciclo se puede analizar en un diagrama En este ciclo, un refrigerante que circula tal como Freon entra en el compresor en forma de vapor. El vapor es comprimido a entropa constante y sale del compresor sobrecalentada. El vapor sobrecalentado viaja a travs del condensador que enfra y elimina primero el recalentamiento y luego se condensa el vapor en un lquido mediante la eliminacin de calor adicional, a presin y temperatura constantes. El refrigerante lquido pasa a travs de la vlvula de expansin (tambin llamada una vlvula de mariposa), donde su presin disminuye abruptamente, causando la evaporacin flash y auto-refrigeracin de, tpicamente, menos de la mitad del lquido. Esto resulta en una mezcla de lquido y vapor a una temperatura ms baja y la presin. El fro lquido-vapor mezcla se desplaza a travs del serpentn del evaporador o tubos y est completamente vaporizado por el enfriamiento del aire caliente (desde el espacio de ser refrigerada) siendo soplado por un ventilador a travs del serpentn del evaporador o tubos. Los rendimientos resultantes de refrigerante vapor a la entrada del compresor para completar el ciclo termodinmico. La discusin anterior se basa en el ciclo de refrigeracin por compresin de vapores ideales, y no tiene en cuenta los efectos del mundo real como la cada de presin por friccin en el sistema, la irreversibilidad termodinmica leve durante la compresin del refrigerante de vapor, o comportamiento no ideal de gas (si los hay)

CONCLUSIONESCon el presente trabajo se ha podido manejar los diferentes sistemas termodinmicos con sus respectivas frmulas, donde he podido evidenciar la importancia de las diferentes maneras de manejar los sistemas de la termodinmica.La comprensin de los procesos matemticos para desarrollar y dar solucin a los diferentes problemas en la tecnologa.

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