Instituto superior del oriente del estado de hidalgo

“Mecatronica”

Materia: termo fluidosProcesos térmicos

Integrantes:Josué quintero

Eduardo Alfredo DávilaJose Guadalupe Valencia

objetivo

• Explicar y resolver las dudas q presenten los alumnos acerca de los procesos térmicos

Procesos reversibles e irreversiblesreversibles

• todos los sistemas mecánicos ideales son reversibles.

un proceso es reversible si luego de producido se puede devolver a sus estados originales . A todos los sistemas que intervienen en el proceso sin alterar el estado del medio ambiente.

ejemplo

• Si ponemos un resorte comprimido en el vacio sin rozamiento, y suponemos que se cumple idealmente la ley de hooke. Soltando el resorte se inicia una secuencia periódica de movimientos de expansión y compresión. Luego de cada periodo su posición es exactamente la misma del comienzo.

Proceso irreversible

• El desequilibrio es lo que hace a un proceso irreversible

ejemplo

• La transmisión de calor es un proceso típicamente irreversible. Ya que el calor no puede pasar por si mismo de un cuerpo frio a un cuerpo caliente sin rozamiento.

Para que este fuera reversible tendría q regresar el calor a la fuente que se lo transmitió sin afectar el medio ambiente

PROCESO ISOCORICO O ISOMETRICO

VOLUMEN CONSTANTE

¿QUE ES?

Es un proceso termodinámico en el cual el volumen permanece constante; ΔV = 0. Esto implica que el proceso no realiza trabajo presión-volumen. éste se define como:

ΔW = PΔV

TRABAJO

Un proceso que se efectúa a volumen constante sin que haya ningún desplazamiento, el trabajo hecho por el sistema es cero.

W=0

EJEMPLIFICANDO

Cálculo de la Variación de la Energía Interna

(ΔU)

∆U=Q−W∆U=Q−0

∆U=Q

Cálculo del calor

entregado

Q = CmΔT

DONDE: C = el calor específico del gas a volumen constante.

m = es la masa del gas

∆T = es la variación de la Temperatura.

PROCESO ISOTÉRMICO

Temperatura constante

¿Qué es?Evolución reversible de un sistema termodinámico que transcurre a temperatura constante.

¿EN QUE CONSISTE?Comprime el gas lentamente, controlando que en todos los casos la temperatura permanezca lo más constante posible.

FOCO CALIENTELa expansión isoterma de un gas ideal puede llevarse a cabo colocando el gas en contacto térmico con otro sistema de capacidad calorífica muy grande y a la misma temperatura que el gas

diagrama de Clapeyron

son hipérbolas equiláteras, cuya ecuación es p•V = constante.

AMALISIS MATEMATICO

EJEMPLOEsta animación permite estudiar un proceso cuasiestático que sigue un gas conectado a una fuente térmica que contiene una cantidad muy grande de gas a temperatura constante To.

APLICACION Este proceso se observa cuando en un pistón que contiene un gas, después de suministrarle calor y producir cambios tanto en la presión como en el volumen su temperatura permanece constante

Proceso IsobáricoEl proceso isobárico es aquel que ocurre a presión constante. Cuando ocurre un proceso de este tipo, tanto el calor transferido comoel trabajo realizado no son cero. El trabajo simplemente se define como la presión multiplicada por el cambio de volumen. W = P(V f - V i )

U n e j e m p l o d e u n p r o c e s o i s o b á r i c o e s l a e b u l l i c i ó n d e l a g u a e n u n r e c i p i e n te a b i e r to .

C o m o e l c o n te n e d o r e s tá a b i e r t o , e l p r o c e s o s e e fe c tú a a p r e s i ó n a t m o s fé r i c a c o n s ta n te .

E n e l p u n to d e e b u l l i c i ó n , l a t e m p e r a tu r a d e l a g u a n o a u m e n ta c o n l a a d i c i ó n d e c a l o r, e n

l u g a r d e e s to , h a y u n c a m b i o d e f a s e d e a g u a a v a p o r.

Proceso IsométricoUn proceso isométrico se lleva a cabo a volumen constante. En dicho proceso el trabajo es cero. Entonces, de la primera ley: ∆U = Q

Esto significa que si se agrega calor a un sistema manteniendo el volumen constante, todo el calor se utiliza para aumentar laenergía interna del sistema.

E n u n re c ip ie n te d e p a re d e s g ru e sa s q u e co n tie n e u n g a s d e te rm in a d o , a l q u e se le

su m in is tra ca lo r, o b se rva m o s q u e la te m p e ra tu ra y p re s ión in te rn a se e le va n , p e ro e l

vo lu m e n se m a n tie n e ig u a l .

E n u n p ro ce so q u e se e fe c tú a a vo lu m e n co n s ta n te s in q u e h a ya n in g ú n d e sp la za m ie n to ,

e l tra b a jo h e ch o p o r e l s is te m a e s ce ro .

el trabajo hecho por el sistema es cero.

Resumen ● Procesos a presión constante: isobárico

cambio de volumen contra la atmósfera

● Procesos a volumen constante: isométrico

no se altera su volumen aumenta temperatura

● Procesos a temperatura constante:isotérmicosa mayor temperatura mayor trabajo

● Procesos adiabáticos: no se acompañan de transferencia de calor.

● Procesos politrópicos: la presión aumenta al disminuir el volumen

● Procesos de líquidos incomprensibles:

cuyas densidades o volúmenes permanecen constantes siempre.

● Procesos de sólidos: para términos de nuestra materia suponemos que todos los materiales son incomprensibles.

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFIA

- INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA CON ALGUNAS APLICACIONES DE INGENIERIAJORGE A. RODRIGUEZ

- “Procesos de Transferencia de Calor” . D. Q. Kern.

- (2010). Procesos. Consultada el 20 de agosto de 2010 de: "http://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_isot%C3%A9rmico"