PROCESOS TERMODINÁMICO

CENTRO DE BACHILLERATO TECNOLÓGICO INDUSTRIAL Y DE SERVICIOS NO. 52

ESPECIALIDAD

SOPORTE Y MANTENIMIENTO DE EQUIPO DE CÓMPUTO

 Práctica n°3 “PROCESOS TERMODINÁMICOS’’ 

Materia: Física

MAESTRO: JOSÉ JAIME PÉREZ GONZÁLES

Integrantes del equipo:

Covarrubias Rodríguez Cristina

López López Karla Estefani

Zaragoza Bautista Andrea Gpe.

Rodríguez Núñez Josué Emmanuel

Semestre: 6            Grupo: A       Turno: M

24/MARZO/2015

INTRODUCCIÓN

La olla de presión es un recipiente para cocinar, que tiene  la particularidad de cortar un cierre hermético que retiene y controla el vapor. Este vapor hace que aumenten tanto la presión como la ebullición, consiguiendo una mayor rapidez en la cocción de los alimentos. Lleva incorporada una válvula de seguridad que deja escapar el vapor cuando se ha alcanzado una presión determinada; de esta manera se evita que el exceso de presión pudiera hacer estallar la olla.

OBJETIVO 

Determinar las diferencias, ventajas y desventajas que existen entre cocinar con leña contra una olla de presión el mismo alimento, considerando el aprovechamiento y aplicación de los procesos termodinámicos empleados en la olla de presión. Analizar +las cuestiones sobre el ahorro de energía, la contaminación ambiental, el ahorro de tiempo, el consumo de agua, la deforestación, el daño a la salud llegando así a emitir una conclusión.

PROBLEMA

Realizar la cocción de ½ kg de alubias (frijol) tanto en una olla de presión como en una olla de barro tradicional, verificando los puntos anteriormente señalados.

PROCESOS TERMODINÁMICOS

Se  denomina proceso termodinámico a la evolución de determinadas magnitudes (o propiedades) propiamente termodinámicas relativas a un determinado sistema termodinámico. Desde el punto de vista de la termodinámica, estas transformaciones deben transcurrir desde un estado de equilibrio inicial a otro final; es decir, que las magnitudes que sufren una variación al pasar de un estado a otro deben estar perfectamente definidas en dichos estados inicial y final. De esta forma los procesos termodinámicos pueden ser interpretados como el resultado de la interacción de un sistema con otro tras ser eliminada alguna ligadura entre ellos, de forma que finalmente los sistemas se encuentren en equilibrio (mecánico, térmico y/o material) entre sí.

De una manera menos abstracta, un proceso termodinámico puede ser visto como los cambios de un sistema, desde unas condiciones iniciales hasta otras condiciones finales, debido a la desestabilización del sistema.

Procesos Iso: 
Son los procesos cuyas magnitudes permanecen "constantes", es decir que el sistema cambia manteniendo cierta proporcionalidad en su transformación. Se les asigna el prefijo iso-.

Ejemplo:

• Isotérmico: proceso a temperatura constante
• Isobárico: proceso a presión constante
• Isométrico o isocórico: proceso a volumen constante
• Isoentálpico: proceso a enStalpía constante
• Isoentrópico: proceso a entropía constante

Procesos politrópicos

Los procesos politrópicos son aquellos procesos termodinámicos para gases ideales que cumplen con la ecuación: [pic 1] donde [pic 2] es un número dado. Para el caso de procesos adiabáticos, [pic 3] es igual a [pic 4], el cual es un valor específico para cada sustancia. Este valor se puede encontrar en tablas para dicho caso.

COCINANDO CON LEÑA

Material y equipo:

- Una olla de barro o cualquier otra olla.
- Leña (Mínimo 5 kg)

- Tabiques

- Cerillos

-½ kg de frijol

- Agua

- Sal

-Cronometro

PASOS A SEGUIR:

1. Encendemos la leña hasta que logramos un fuego abundante.
2. Lavamos nuestro ½ kg de frijol.
3. Colocamos la olla en el fuego.
4. Ponemos el cronometro de nuestro teléfono para al final saber cuánto tiempo de cocción se llevó a cabo.
5. Vertimos el agua desde el garrafón asegurándonos de que cubriera completamente los frijoles (aprox 3lt)
6. Colocamos una tapa a nuestra olla.
7. Constantemente revisamos la cocción de los frijoles y agregamos más leña si es necesario.
8. Cuando por fin terminaron su ciclo de cocción vertimos 2lt de agua más y un poco de sal.
9. Finalmente, nuestros frijoles están listos.

La leña como combustible

La leña proviene de distintas especies de árboles que libera el arder de 3800 a 5000 Kilocalorías por kilogramo (Kcal/kg).

Estos valores corresponden a la leña seca. La diferencia en Kcal/kg entre las distintas especies no supera un 20%. Las diferentes densidades de las maderas determinan distintos volúmenes para un mismo peso. Por lo tanto, las calorías por unidad de volumen varían de acuerdo a la densidad de la madera.

Se recomienda quemar leña que tenga entre un 12% y un 20% de humedad. En la siguiente gráfica se indica la relación del contenido del agua con la capacidad calorífica del combustible. La capacidad energética efectiva de la leña disminuye considerablemente con el contenido de agua.

Por ejemplo:

La leña con un porcentaje entre el 12% y 20% de agua tiene un valor calorífico de 4 Kwh/ 1kg de leña.

La leña con un 50 % de agua tiene un valor calorífico de 2 Kwh/ 1kg de leña.

La madera nueva caliente poco, arde mal y produce bastante humo. Produciendo exceso de humo, irritación en los ojos, en los pulmones, etc., y su poder calorífico disminuye hasta un 50% y su consumo aumenta el doble.

La leña recién cortada puede tener más de un 50% de humedad, la secada naturalmente al aire contiene entre un 15% y un 25% y la que se seca con calor sólo mantiene la humedad absorbente, entre un 6% y un 12%.

Considerando las Kcal/kg de las maderas secas y los porcentajes de humedad, podemos determinar que:

Las maderas verdes tienen de 1800 a 2500 Kcal/kg.

Las maderas secadas naturalmente de 3400 a 3800 Kcal/kg.

Las maderas secadas artificialmente de 4100 a 4500 Kcal/kg.

La leña está compuesta principalmente por hidratos de carbono (celulosa, hemicelulosa, lignina), es un combustible heterogéneo muy complejo. Al arder parte se volatiliza y parte se quema como carbono fijo (que es el que forma las brasas). La parte volátil de la leña  es la que contiene la mayor parte de calorías (más del 60%). Esta parte volátil que se desprende durante la combustión de la leña está compuesta por hidrógeno, metano, metanol, hidrocarburos, óxido y dióxido de carbono, etc. La temperatura de combustión de esos gases va desde los 360° C para el metano hasta los 620° C para el monóxido de carbono.

Otra importante fuente de combustibles derivados de la biomasa son los residuos forestales y de la industria maderera.

CONCEPTO DE COCINAR EN LEÑA

Cocinar en leña es una manera de ahorrar dinero y muchas personas cocinan con ella ya que la comida se impregna de un sabor a humo dándole un  mejor sabor a su comida. Desde todos los tiempos está a sido utilizada, fue la primera manera de cocinar de nuestros antiguos y aunque estamos en pleno siglo XXI este sigue siendo un medio de cocina para muchas personas sobre todo se utiliza por la personas indígenas; en pueblos, ranchos  e incluso la ciudad es mínima la cantidad de personas pero se utiliza.

Este de cocinar en leña tienes muchas ventajas  algunos ejemplos son como  se mencionaba antes hay un gran ahorro de dinero, el sabor, las comidas se cocinan más rápido; y algunas de sus desventajas son, El humo que se provoca es un método de contaminación, hay las talas de árboles para conseguir la leña, hay más riesgos de que maduras severas, etc. muchas más. La cocción de los alimentos es una técnica antigua, que puede relacionarse con el principio del manejo del fuego por los humanos. Sobre el fuego que servía para calentar y alejar las fieras, se fue gestando el modo de mejorar la textura (ablandando), el sabor y el aspecto de los alimentos utilizados por los humanos, además de mejorar la digestibilidad de muchos de ellos.

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