Segunda ley de termodinámica, entropía y energía

Segunda ley de termodinámica, entropía y energía

Gabriel Hidalgo Contreras

Termodinámica

Instituto IACC

04 de febrero de 2021

Desarrollo

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Respuesta.

• Un alambre con resistencia eléctrica que transfiera 9 KWh de calor y producir 9 KWh de electricidad.

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Respuesta.

• El ciclo Carnot fue propuesto por el ingeniero francés Sadi Carnot en 1824. El ciclo consta de 4 procesos reversibles, 2 procesos isotérmicos y 2 procesos adiabáticos, que se pueden realizar con sustancias puras o gases en un sistema cerrado o en un sistema de flujo constante. Los 4 procesos serian:

1. Expansión isotérmica reversible (proceso 1-2, TA constante con transferencia de calor QE hacia el gas).
2. Expansión adiabática reversible (proceso 2-3, la temperatura disminuye de TA a TB).
3. Compresión isotérmica reversible (proceso 3-4, TB constante con transferencia de calor desde el gas).
4. Compresión adiabática reversible (proceso 4-1, la temperatura aumenta de TB a TA).

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Respuesta:

• Antes de responder a esta pregunta, se deben considerar los siguientes puntos:
• Una planta de energía que funcione entre Ta = 1000K y Tb = 300K puede lograr una eficiencia máxima del 70%. Para la fábrica real, el valor de eficiencia logrado actualmente es de alrededor del 40%. Por lo tanto, para aumentar la máxima eficiencia permisible, se debe utilizar una fuente con la temperatura más alta viable (limitada por la resistencia del material utilizado), y el calor debe descargarse a la trampa de temperatura más baja posible.
• Por tanto, una planta de energía solar que absorba energía de un receptor con una temperatura de 600°C poseerá una mayor eficacia, porque una temperatura más alta significa una mayor eficiencia térmica (teniendo en cuenta las pérdidas).

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Respuesta:

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• ; [pic 11][pic 12]

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Datos:

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• El acondicionador de aire trabaja en forma constante
• Los cambios de energía cinética y potencial son 0.
• Propiedades, estas propiedades de R-134ª en el compresor
• Los estados de entrada y salida están en las tablas adjuntas :
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Respuesta (a):

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Respuesta (b):

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Respuesta (c):

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Respuesta:

Datos:

Dispositivo aislado       [pic 56]

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• El cambio de entropía del agua fue de 5.72 KJ/k

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Datos:

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En la sgte. tabla obtendremos los valores de entrada a la turbina vapor sobrecalentado. P,T

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En esta tabla obtendremos valores de vapor sobrecalentado salida de la turbina=P

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