TERMODINAMICA APLICADATERMODINAMICA APLICADA«1° Ley de la Termodinámica»«1° Ley de la Termodinámica»

Carrera: Ingeniería (E) Industrial

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UNIVERSIDAD CATOLICA DE LA SANTISIMA DE CONCEPCION INSTITUTO TECNOLOGICO SEDE CHILLAN LOS ANGELES

1º Ley de la Termodinámica: Sistemas 1º Ley de la Termodinámica: Sistemas cerradocerrado

Establece un principio de conservación de la energía. La energía no se crea ni se destruye solo es posible su

conservación o transformación. Σ Energía intercambiada = Σ Variación energía almacenada o

acumulada en el sistema

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Para un sistema cerrado se cumple:Para un sistema cerrado se cumple:

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La energía interna ΔU representa la forma como se puede almacenar la energía en un sistema. Esta se puede encontrar como:

Energía cinética molecular (T). Energía debido a la fuerza de atracción molecular.

[Joule]

Energía internaEnergía interna La energía interna es una propiedad de estado de tipo

extensiva, si dividimos por la masa del sistema pasa a propiedad intensiva.

Como propiedad de estado depende solo del estado inicial

y final, es independiente de la trayectoria en que ocurra. Para un gas ideal, se cumple que la energía interna es solo

función de la temperatura.

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→

Problema propuesto:Problema propuesto:

Se desea comprimir aire desde la presión de 1[ata] y temperatura 20ºC hasta la presión de 7[ata].

Considere los casos cuando el proceso de compresión se realiza en forma: 1)Adiabática; 2)Isotérmica y 3)Politrópica.

Determine: a) Temperatura final. b) Trabajo de compresión. c) Calor intercambiado. d) Energía interna.

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1) Compresión Adiabática: k = 1,41) Compresión Adiabática: k = 1,4

a) Temperatura al final de la compresión:

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b) Trabajo de compresión:

→

→

1) Compresión Adiabática: k = 1,41) Compresión Adiabática: k = 1,4

b) Trabajo de compresión:

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Ecuación de Estado particular:

1) Compresión Adiabática: k = 1,41) Compresión Adiabática: k = 1,4

d) Energía interna para un sistema cerrado:

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c) Calor intercambiado por el proceso:

2) Compresión Isotérmica (T = cte.):2) Compresión Isotérmica (T = cte.):

a) Temperatura al final de la compresión:

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b) Trabajo de compresión:

2) Compresión Isotérmica (T = cte.):2) Compresión Isotérmica (T = cte.):

c) Calor intercambiado por el proceso:

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d) Energía interna:

3) Compresión Politrópica: n = 1,23) Compresión Politrópica: n = 1,2

a) Temperatura al final de la compresión:

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b) Trabajo de compresión:

3) Compresión Politrópica: n = 1,23) Compresión Politrópica: n = 1,2

c) Calor intercambiado por el proceso:

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d) Energía interna:

FINFIN

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