Máquinas Térmicas
Enviado por Laura Sofia Zuñiga Bolaños • 23 de Febrero de 2020 • Informes • 1.151 Palabras (5 Páginas) • 134 Visitas
Máquinas Térmicas
L. S. Zuñiga1, H. D. Torres2
1 Ingenieria Industrial, Facultad de Ingenieria, Universidad Autonoma de Occidente, Ala Norte 3 piso, Cali Colombia.
2 Ingenieria Industrial, Facultad de Ingenieria, Universidad Autonoma de Occidente, Ala Norte 3 piso, Cali Colombia.
Recibido: Noviembre 13 del 2019
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Resumen
En la siguiente practica de laboratorio determinaremos el trabajo realizado por una maquina térmica en donde se elevó una masa en una plataforma sujeta a un pistón de grafito.Tomando como referencia los resultados de la gráfica Presión vs Volumen, donde se muestra el ciclo realizado y los procesos que intervinieron en el mismo, los cuales fueron, dos isotérmicos y dos isobáricos, además, se comparó el trabajo esperado y el experimental, con el fin de comprobar que ambos deben ser iguales, en este caso los resultados fueron satisfactorios, dado que, se obtuvo un bajo porcentaje de error.
Palabras claves: Maquina Térmica, Trabajo.
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Resultados y Análisis
A partir de los datos obtenidos en la práctica de laboratorio, se presentarán las siguientes gráficas, tablas y resultados. En la Tabla 1 de describen todos los valores necesarios tomados durante de la practica, en donde, tenemos en cuenta para cada transición (puntos) la temperatura, altura y presión de la siguiente forma:
Tabla 1. Datos necesarios para obtener los cálculos del experimento.
PUNTO | Tcaliente | Tfria | Altura (H) | Presión (P) |
A | 95.8[pic 3] | 5.5[pic 4] | 9 mm | 86.1 Kpa |
B | 95.5[pic 5] | 5[pic 6] | 6 mm | 87.5 Kpa |
C | 93.6[pic 7] | 5.2[pic 8] | 53 mm | 87.5 Kpa |
D | 92.8[pic 9] | 5.6[pic 10] | 57 mm | 86.1 Kpa |
Para obtener el volumen en cada uno de los puntos tomamos el área del cilindro del pistón y la altura obtenida en cada uno de los puntos con base en la siguiente ecuación:
V= A*H
Dónde: V es igual al volumen en , A hace referencia al área en y H a la altura en m. [pic 11][pic 12]
Para los cálculos del área tomamos el radio, el cual fue 32.5* m, aplicamos la fórmula del área para un círculo, ya que, es un cilindro con la siguiente ecuación:[pic 13]
[pic 14]
0.82* [pic 15][pic 16][pic 17]
En la siguiente tabla se podrá observar los datos y el resultado del volumen obtenido:
Tabla 2. Volumen resultante en cada punto.
PUNTO | Altura (H) | Área (A) | Volumen (V) | Presión (P) |
A | 0.009 m | 0.82* [pic 18][pic 19] | 7.38[pic 20] [pic 21] | 86100 Pa |
B | 0.006 m | 0.82* [pic 22][pic 23] | 4.92[pic 24] [pic 25] | 87500 Pa |
C | 0.053 m | 0.82* [pic 26][pic 27] | 4.346 [pic 28][pic 29] | 87500 Pa |
D | 0.057 m | 0.82* [pic 30][pic 31] | 4.67[pic 32] [pic 33] | 86100 Pa |
La siguiente Tabla 3 y Grafica 1 son el resultado de los datos introducidos de volumen y presión anteriormente descritos:
Tabla 3. Datos de Software Capstone.
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La Tabla 3. muestra los datos del software donde los del número 5 deben ser iguales al número 1 para que de esta forma logremos tener una figura que encierra un área determinada y obtener el trabajo producido por la maquina térmica.
Gráfica 1. Presión vs. Volumen.
[pic 35][pic 36][pic 37][pic 38][pic 39]
Como podemos observar en el Gráfico 1 el área del paralelogramo que hallamos fue de 0.055 Pa*es decir, que el trabajo de la maquina térmica es igual a 0.055 J, ya que, el área es igual al trabajo. Además de ello, debemos tener en cuenta que dicha maquina realiza dos tipos de procesos:[pic 40]
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