Entalpía y la Entropía

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1 Defina y explique la Entalpía y la Entropía. 1.1 EMTALPIA.- Se define como la cantidad de energía que un sistema puede cambiar con su entorno. Su variación explica la cantidad absorbida o cedida por un sistema termodinámico. 1.2 EMTROPIA.- Se define el concepto de “entropía” es equivalente al de desorden. La medida de la entropía permite establecer el “orden” que posee un sistema en determinada instancia, respecto al que poseía o pudo haber poseído en otra. Así, podría determinarse la diferencia de “entropía” para la formación o constitución de un sistema a partir de sus componentes desagregados, y también para cualquier proceso que pueda ocurrir en un sistema ya constituido. 2 Diseñe y explica con un ejemplo el fundamento de la Maquina Térmica. Una máquina térmica es un dispositivo que realiza un trabajo mediante un proceso de paso de energía desde un foco caliente hasta un foco frio .Las máquinas térmicas o motores térmicos aprovechan una fuente de energía para realizar un trabajo mecánico. La energía transferida como calor a la máquina no puede a su vez ser transferida íntegramente por esta como trabajo: una parte de la energía debe ser transferida como calor. por ello las máquinas térmicas constan de dos partes: Un foco caliente, que cede energía a la máquina mediante calor Un foco frío, que recibe energía de le máquina también mediante calor. Ejemplo:

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1 Defina y explique la Entalpía y la Entropía.

1.1 EMTALPIA.- Se define como la cantidad de energía que un sistema puede cambiar con su entorno. Su variación explica la cantidad absorbida o cedida por un sistema termodinámico.

1.2 EMTROPIA.-Se define el concepto de “entropía” es equivalente al de desorden. La medida de la entropía permite establecer el “orden” que posee un sistema en determinada instancia, respecto al que poseía o pudo haber poseído en otra. Así, podría determinarse la diferencia de “entropía” para la formación o constitución de un sistema a partir de sus componentes desagregados, y también para cualquier proceso que pueda ocurrir en un sistema ya constituido.

2 Diseñe y explica con un ejemplo el fundamento de la Maquina Térmica.

Una máquina térmica es un dispositivo que realiza un trabajo mediante un proceso de paso de energía desde un foco caliente hasta un foco frio .Las máquinas térmicas o motores térmicos aprovechan una fuente de energía para realizar un trabajo mecánico. La energía transferida como calor a la máquina no puede a su vez ser transferida íntegramente por esta como trabajo: una parte de la energía debe ser transferida como calor.

por ello las máquinas térmicas constan de dos partes:

Un foco caliente, que cede energía a la máquina mediante calorUn foco frío, que recibe energía de le máquina también mediante calor.

Ejemplo:

En la figura se muestra una máquina de combustión externa; esto quiere decir que la combustión se produce fuera del lugar donde se realiza el trabajo. El resultado obtenido es el movimiento de algún elemento (una rueda, generalmente). Es decir, a partir del calor generado en la caldera se obtiene energía cinética que luego se transforma en otras formas de energía, trabajo, etc.

3 Fundamento teórico de los principios de un sistema de refrigeración.

La máquina frigorífica de Carnot toma calor de un foco frío a temperatura Tf y tras un aporte de trabajo externo, cede calor a un foco caliente a temperatura Tc.

En el Ciclo de Carnot representado en un diagrama Temperatura-Entropía, se puede apreciar el trabajo que hay que aportar y el efecto frigorífico que se obtiene:

Los procesos que tienen lugar durante el ciclo son:

- Proceso 1-2: Compresión isentrópica (adiabática y reversible).- Proceso 2-3: Transformación isoterma, una expulsión de calor a temperatura constante. - Proceso 3-4: Expansión isentrópica. - Proceso 4-1:Transformación isoterma, absorción de calor.

Estos cuatro procesos que componen el ciclo de Carnot son termodinámicamente reversibles. La absorción de calor se lleva a cabo a través de un evaporador, y la expulsión de calor al exterior se lleva a cabo a través de un condensador. En la siguiente figura se representa el ciclo propio de refrigeración.

4 ¿Cuáles son los componentes y que variantes de un sistemas de refrigeración existen?

Se diferencian cuatro elementos principales en el ciclo de refrigeración por compresión:

4.1 Compresor

 Aspira elrefrigerante en forma de gas que proviene del evaporador y transportarlo al condensador

aumentando su presión y su temperatura.

4.2 Evaporador

Es el lugar de la instalación donde se produce el intercambio térmico entre el refrigerante y el

medio a enfriar (aire, agua o algo que se desea enfriar)

4.3 Condensador

 Tiene la función de poner en contacto los gases que provienen del compresor con un medio

condensante para licuarlo.

4.4 Elemento expansor

Este elemento está localizado cerca del evaporador; la misión de este es de controlar el paso de

refrigerante y separar la parte de alta presión con la de la baja presión.

4.5 Las variantes de la refrigeración

La refrigeración por compresión es un método de refrigeración que consiste en forzar mecánicamente la circulación de un refrigerante en un circuito cerrado creando zonas de alta y baja presión con el propósito de que el fluido absorba calor en el evaporador y lo ceda en el condensador.

la refrigeración por absorción es un medio de producir frío que, al igual que en el sistema de refrigeración por compresión, aprovecha que las sustancias absorben calor al cambiar de estado, de líquido a gaseoso. Así como en el sistema de compresión el ciclo se hace mediante un compresor, en el caso de la absorción, el ciclo se basa físicamente en la capacidad que tienen algunas sustancias, como el bromuro de litio, de absorber otra sustancia, tal como el agua, en fase de vapor. Otra posibilidad es emplear el agua como substancia absorbente (disolvente) y amoníaco como substancia absorbida (soluto).