Procesos termicos.

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL[pic 1][pic 2]

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Unidad Azcapotzalco.

Materia: Termodinámica 2.

Apuntes.

Profesor: Juan Carlos Lemus Zúñiga.

Definiciones.

Ciclo Otto: Es un ciclo que se utiliza para transformar energía calorífica en trabajo y está compuesto por 4 fases (admisión, compresión, expansión y escape).

Relación de compresión: Es el número de veces que puede caber la cámara de combustión en el cilindro, hasta que el pistón llega al punto muerto inferior (PMI).

At: Son los kilogramos de aire que se requieren para un kilogramo de combustible.

Calidad de combustible: impide tener una mejor eficiencia y potencias más grandes en un ciclo Otto.

Entropía: Es la capacidad de un sistema para absorber o liberar energía.

Ciclos: Continuidad de procesos para llegar a una condición deseada.

Calor latente: Energía calorífica que no detecta un termómetro y no sirve para aumentar la temperatura en un sistema.

Vapor saturado húmedo: Cuenta con una cierta calidad.

1. Calcular condiciones termodinámicas en el punto 1 y 2.[pic 3]

Datos:                              

4 cilindros                    P=7591kg/m2

T=20° =293.15K            Rc=10:1              

V=           [pic 4]

At+Gi=14.82kg+1kg=15.82-100%                          x=[pic 5]

                                  14.82-x        

                                                                        100%-93.68%=6.32% gas

Rm=Raire(Gi)+Rgas(Gi)= 29.27(0.9368)+7.4(0.632)= 27.89 [pic 6]

Calcular las propiedades termodinámicas de los siguientes puntos de un ciclo Otto. [pic 7]

Datos:

P= 1 atm

T=20ºC

V1=100cm3

Rm=27.89[pic 8]

       m1== 1.26x10-4                                            [pic 9]

       m2== 1.26x10-3[pic 10]

==656.28k[pic 11][pic 12]

       P2==231259.89kg/m2[pic 13]

           Madmitida= m2-m1         

       CC=7.65x10-5[pic 14]

       Qs=CCxPCI=0.798Kcal

       T3=+T4=4079.70K[pic 15]

       P2=1437604.335kg/m2[pic 16]

       ==1818K [pic 17][pic 18]

        P==63887[pic 19]

3. Del problema anterior calcular el volumen con una relación de compresión de 6:1 y con y desplazamiento de 14cm.

Va=cte=900cm3

Vc==180cm3[pic 20]

Rc==6[pic 21]

Q1-2=0

Q2-3=0

Q3-4=mxCvxΔT=0.796

Q4-5= 0

Q5-2= mxCvxΔT=-0.355Kcal

Q2-1=0                                    

Qu=0.796+(-0.355)=0.441kcal

W1-2= P()=9.297[pic 22]

W2-3==-36.54[pic 23]

W3-4=0

W4-5=228.11[pic 24]

W5-2=0

W2-1= P()=-9.297[pic 25]

Wu=191.57 kg-m

Eficiencia=0.554[pic 26]

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