Archivo de la etiqueta: termodinámica

Termodinámica: Conceptos Clave y Ciclo de Carnot

Ingeniería náutica y transporte marítimo, , , , ,

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 = Ce ⋅ m ⋅ Δt
  • Si hay cambio de estado: Q = L ⋅ m
  • 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:

Conceptos Clave de Materiales, Termodinámica y Circuitos: Propiedades, Tratamientos y Aplicaciones

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Conceptos Fundamentales de Materiales y sus Propiedades

Una solución sólida es una mezcla homogénea en estado sólido de uno o más solutos en un disolvente.

Tipos de Soluciones Sólidas

Problemas Resueltos de Termodinámica: Aplicaciones en Gases Ideales y Sistemas Cerrados

Ingeniería química, , , , , ,

Problemas de Termodinámica: Aplicaciones en Gases y Sistemas

Compresión y Expansión de Gases

Ejercicio 1.25: Compresión Isotérmica de Oxígeno

Dentro de un cilindro con émbolo móvil hay O2 (gas ideal) a 80 ºC y con un enrarecimiento (vacío) de 320 mmHg. El oxígeno se comprime isotérmicamente hasta una sobrepresión de 12 bar. La presión barométrica es de 745 mmHg. Se pregunta: ¿En cuántas veces disminuye el volumen del oxígeno?

Ejercicio 1.26: Suministro de Oxígeno a un Depósito

Un Seguir leyendo “Problemas Resueltos de Termodinámica: Aplicaciones en Gases Ideales y Sistemas Cerrados” »

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

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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)

Optimización de Reactores Químicos: Estrategias y Diseño

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Optimización de la Velocidad en Reactores Reversibles Exotérmicos

La curva envolvente representa la curva de equilibrio (r=0). Para una ecuación cinética conocida y condiciones iniciales de concentración, las curvas XA vs. T a r constante muestran la relación conversión-temperatura para una velocidad r dada. En reacciones reversibles exotérmicas, cada conversión tiene una velocidad máxima (ver figura inferior). Uniendo estos máximos se obtiene la curva de máximas velocidades. Operar en Seguir leyendo “Optimización de Reactores Químicos: Estrategias y Diseño” »

Fundamentos de Motores, Transmisión, Automatización y Sensores: Conceptos Clave

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Fundamentos de Motores, Transmisión, Automatización y Sensores

Motor de Combustión Interna

Termodinámica: Fundamentos, Variables y Aplicaciones Clave

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Termodinámica: Estudia las transferencias de calor, la conversión de la energía y la capacidad de los sistemas para producir trabajo. Las leyes de la termodinámica explican los comportamientos globales de los sistemas macroscópicos en situaciones de equilibrio.

Variables Termodinámicas

Variables Termodinámicas: Presión, Volumen, Temperatura, etc.

Se utiliza para explicar el equilibrio térmico animal, fenómenos de Meteorología, equilibrio térmico del planeta, Sol, Galaxia, Universo.

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Termodinámica: Conceptos Clave de Energía Interna, Entropía, Entalpía y Trabajo

Ingeniería química, , ,

Termodinámica: Conceptos Clave

Energía Interna (U)

La energía interna del sistema es la suma de las energías de todas sus partículas (energía cinética interna y energía potencial interna). En un gas ideal, donde las moléculas solo tienen energía cinética y los choques son perfectamente elásticos, la energía interna depende únicamente de la temperatura.

El cambio de energía interna de un sistema (ΔU) se puede expresar como: ΔU = q + w (calor + trabajo).

Entropía (S)

La entropía es una Seguir leyendo “Termodinámica: Conceptos Clave de Energía Interna, Entropía, Entalpía y Trabajo” »

Conceptos Clave de Termodinámica: Energía, Entalpía y Entropía

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Conceptos Fundamentales de Termodinámica

Variables y Funciones de Estado

  • Variables extensivas: Dependen de la cantidad total de materia presente en el sistema.
  • Variables intensivas: No dependen de la cantidad total de materia del sistema.
  • Funciones de estado: Solo dependen del estado del sistema y no de las etapas intermedias. Sus variaciones solo dependen del estado inicial y final.

Tipos de Procesos

Ciclo de Rankine: Funcionamiento, Etapas y Optimización en Centrales Térmicas

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Ciclo de Rankine: Fundamentos y Aplicaciones

El Ciclo de Rankine es un ciclo termodinámico que tiene como objetivo la conversión de calor en trabajo, constituyendo lo que se denomina un ciclo de potencia. Como cualquier otro ciclo de potencia, su eficiencia está acotada por la eficiencia termodinámica de un ciclo de Carnot que operase entre los mismos focos térmicos (límite máximo que impone el Segundo Principio de la Termodinámica). Debe su nombre a su desarrollador, el ingeniero y físico Seguir leyendo “Ciclo de Rankine: Funcionamiento, Etapas y Optimización en Centrales Térmicas” »