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SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA
SUBSECRETARIA DE EDUCACIÓN SUPERIOR
DIRECCIÓN GENERAL DE EDUACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICA
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE BOCA DEL RÍO
MATERIA:
TERMODINAMICA
NOMBRE DEL PROYECTO:
UNIDAD I: FUNDAMENTO TEORICO
NOMBRE DEL ALUMNO:
PEDRO ANDRE JUAREZ MARTINEZ
No DE CONTROL: 19990406 CATEDRATICO: VILLAR HERNANDEZ RAMON DE JESUS CARRERA: INGENIERÍA MECÁNICA BOCA DEL RIO, VER, 14 DE SEPTIEMBRE DEL 202 2
Índice General
- UNIDAD 1: FUNDAMENTOS TEORICOS
- Termodinámica y energía.
- Dimensiones y unidades.
- Conceptos básicos.
- Propiedades.
- Ley cero de la Termodinámica y escalas de temperaturas.
- El principio de conservación de la masa
- Formas de Energía.
- Eficiencia de conversión de energía.
- Energía y Ambiente.
En ocasiones cuando los valores de las unidades son muy grandes o muy pequeños se utilizan prefijos, lo cual simplificará la escritura en muchos casos. Conceptos básicos.
➢ Masa de control ➢ Volumen de control ➢ Estado ➢ Equilibrio ➢ Proceso ➢ Proceso de flujo estable ➢ Fase trayectoria ➢ Ciclo ➢ Procesos de flujo estable y transitorio ➢ Leyes fundamentales de la termodinámica Ejemplo: 1.- (Unidades) El peso W de una herramienta del transbordador espacial es de 100[N], en un lugar donde la aceleración local de la gravedad es de 9,6[m/s2]. Obtenga (a) la masa del metal en kilogramos, y (b) el peso del metal sobre la superficie de la Luna, donde g 1,67[m/s2]. Ley cero de la Termodinámica y escalas de temperaturas.
La ley cero y el enunciado anterior nos permiten darnos cuenta de lo importante que es la temperatura en la termodinámica. Las siguientes propiedades se utilizan en los dispositivos de medida: ➢ Volumen de gases, líquidos y sólidos (termómetro de vidrio) ➢ Presión de gases a volumen constante (termómetro de gas) ➢ Resistencia eléctrica de sólidos (termistor) ➢ Fuerza electromotriz de dos sólidos distintos (termopares) ➢ Intensidad de radiación (pirómetros ópticos o de radiación) ➢ Efectos magnéticos (temperaturas extremadamente bajas) El principio de conservación de la masa Enunciar la expresión de la primera ley de manera analítica, usando las variables mVC, msVC, me. Además, explique tres posibles casos (mVC = msVC, mVC < msVC, mVC > msVC) basados en el análisis de desigualdades ejemplificando con gráficas (m, t). Formas de Energía. Usualmente algunos de estos conceptos se introducen en los cursos de mecánica o física general, sin embargo, vamos a revisitar algunos de ellos.
Fundamento teórico: La eficiencia es un indicador numérico de aprovechamiento, ya sea expresado entre 0 y 1, o en porcentaje de 0 a 100. Suele denotarse con la letra griega η: El concepto es muy general y puede aplicarse a sistemas eléctricos, hidráulicos, incluso económicos, entre otros. Eficiencia de conversión de energía. “Eficiencia de conversión de energía” es un término que se usa para describir la cantidad de energía útil producida que resulta de una determinada entrada de energía en un dispositivo que se usa para convertir energía de una forma a otra. Un convertidor de energía solar, por ejemplo, convierte la energía radiante del sol en electricidad utilizable que se puede utilizar para alimentar dispositivos eléctricos. La relación entre la producción de energía y la entrada de energía de este proceso describe la eficiencia general de conversión de energía del convertidor de energía solar. Conocer la eficiencia es importante si se quiere estimar la cantidad de salida útil recibida de un proceso o dispositivo de conversión dado. En algunos casos, la eficiencia general a lo largo del tiempo se verá afectada por factores no relacionados con el dispositivo; un convertidor de energía solar, por ejemplo, solo funciona durante el día y se ve afectado negativamente por las nubes. Un dispositivo de conversión puede perder eficiencia a través de una variedad de medios. Algunos dispositivos destinados a convertir una forma de energía en otra pierden energía en forma de calor. Un motor destinado a convertir energía química en trabajo o potencia de motor
puede, por ejemplo, liberar algo de energía en forma de calor. Este calor no contribuye a la producción deseada de trabajo, por lo que es un desperdicio de energía. Como tal, resta valor a la eficiencia general de conversión de energía, porque solo se considera la salida deseada en la relación de salida a entrada. La relación de eficiencia de conversión de energía de la producción a la entrada generalmente se expresa como un porcentaje de cero a 100 por ciento o como un número de cero a uno. Este número no tiene unidad ni dimensión; es simplemente una relación entre la energía recibida de una conversión y la energía invertida en la conversión. Un dispositivo o proceso con alta eficiencia de conversión de energía tendrá una proporción más cercana al uno o al 100 por ciento, mientras que la baja eficiencia de conversión de energía se representará por una proporción más cercana a cero o cero por ciento. Energía y Ambiente. El comportamiento del medio ambiente puede modelarse con elementos de la ciencia de la termodinámica, entre más acertado sea un análisis disponemos de argumentos más sólidos para debatir los fenómenos que nos conciernen: ➢ Efecto invernadero. ➢ Efectos por deforestación. ➢ Factores externos como la actividad solar.
