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Termodinámica: Conceptos Clave y Ciclo de Carnot

Calorimetría y Principios de la Termodinámica

Calorimetría

La calorimetría estudia la transferencia de calor en diferentes procesos. Se distinguen dos casos:

  • Si no hay cambio de estado: Q = Cem ⋅ Δt
  • Si hay cambio de estado: Q = Lm
  • En mezclas (sistema adiabático): Qganado + Qcedido = 0

Equivalencias:

  • 1 Kcal = 1000 cal
  • 1 Kcal = 4186 Joule

Definiciones:

  • Q: Calor recibido (Cal o Kcal)
  • Ce: Calor específico
  • m: Masa (kg o g)
  • t: Temperatura (°C)
  • L: Calor latente

Signo de Q:

Motores de Combustión Interna: Otto, Diésel, Dos Tiempos y Más

Motores de Combustión Interna: Otto, Diésel y Más

Los motores de cuatro tiempos son motores de combustión interna que completan un ciclo termodinámico en cuatro carreras del pistón, es decir, dos vueltas completas del cigüeñal. Se utilizan tanto en motores Otto (gasolina) como en motores Diésel.

Cada tiempo del ciclo corresponde a un proceso termodinámico específico:

Ciclo de Cuatro Tiempos

1. Tiempo 1: Admisión (Transformación isóbara 0-1)

Conceptos Clave en Termodinámica y Sistemas de Climatización: Funcionamiento y Componentes

Conceptos Clave en Termodinámica y Sistemas de Climatización

Gases de Efecto Invernadero

Los gases de efecto invernadero absorben la radiación infrarroja emitida por la superficie de la Tierra, la atmósfera y las nubes. La radiación atmosférica se emite en todas direcciones, especialmente hacia la superficie terrestre. Los gases de efecto invernadero retienen el calor en el sistema superficie-troposfera. Este fenómeno se denomina efecto invernadero. Los aumentos en las concentraciones de estos Seguir leyendo “Conceptos Clave en Termodinámica y Sistemas de Climatización: Funcionamiento y Componentes” »

Motores Térmicos y Ciclos Termodinámicos: Tipos y Funcionamiento

Procesos Reversibles e Irreversibles

Un proceso es reversible cuando con un cambio muy pequeño en el ambiente podemos hacer que recorra su trayectoria a la inversa. Este hecho en la práctica es imposible y la naturaleza nos dice que todos los procesos que ocurren en ella son irreversibles.

Cerrado: cuando el estado inicial y final coinciden, es una transformación. Abierto: si son diferentes.

Motor Térmico y Máquina Frigorífica

Para que realmente se pueda producir trabajo neto, la máquina térmica Seguir leyendo “Motores Térmicos y Ciclos Termodinámicos: Tipos y Funcionamiento” »

Ciclo de Carnot y Sistemas de Refrigeración: Vapor vs Gas

Máquina frigorífica de Carnot

El principio de funcionamiento de los circuitos frigoríficos es también el ciclo de Carnot, pero ahora recorrido en sentido inverso al de los motores térmicos. Por tanto ahora, a expensas de un trabajo exterior, el fluido criogénico extraerá calor de una fuente fría para cedérselo a una fuente caliente. Una instalación frigorífica que funcionase de acuerdo con este ciclo constaría de los siguientes elementos básicos: condensador, que sería el foco caliente, Seguir leyendo “Ciclo de Carnot y Sistemas de Refrigeración: Vapor vs Gas” »

Ciclo Termodinámico: Principios y Aplicaciones en la Termodinámica

Se denomina ciclo termodinámico a cualquier serie de procesos termodinámicos tales que, al transcurso de todos ellos, el sistema regresa a su estado inicial; es decir, que la variación de las magnitudes termodinámicas propias del sistema sea nula.

No obstante, a variables como el calor o el trabajo no es aplicable lo anteriormente dicho, ya que éstas no son funciones de estado del sistema, sino transferencias de energía entre éste y su entorno. Un hecho característico de los ciclos termodinámicos Seguir leyendo “Ciclo Termodinámico: Principios y Aplicaciones en la Termodinámica” »