Termodinámica: temperatura, calor y primera ley de la termodinámica
Enviado por Freddy Diaz • 11 de Junio de 2021 • Tareas • 861 Palabras (4 Páginas) • 222 Visitas
Termodinámica: temperatura, calor y primera ley de la termodinámica.
Andres Saavedra
Física en Procesos Industriales
Instituto IACC
16 de mayo 2021
Desarrollo
1. Francisco es un estudiante de Ingeniería en práctica y se le ha pedido un informe técnico acerca del funcionamiento de la nueva flota de camiones de carguío que ha comprado la empresa. Para lo anterior Francisco ha consultado los manuales del fabricante y ha realizado mediciones en campo. Algunos de los datos obtenidos son los siguientes:
Datos del motor del camión | |
Marca | Peter Bilt |
Año | 2019 |
Modelo | LGH 6.0 3v (Bencina) |
Datos del motor del motor LGH 6.0 3V | |
Calor ingresado a la cámara de combustión | 12.000 [J] |
Trabajo generado por el motor | 2.100 [J] |
Con respecto a los datos entregados:
A) Calcule la eficiencia térmica del motor.
Datos: Q1 = 12000 (J) (calor entregado por la maquina)
W = 2100 (J) (trabajo generado por la maquina)
n = ¿? (eficiencia térmica del motor)
Para determinar el valor de la eficiencia térmica utilizaremos la siguiente formula
[pic 1]
Para representar en porcentaje multiplicamos el resultado por 100
[pic 2]
Eficiencia térmica del motor[pic 3]
B) ¿Cuánto calor se desecha en cada ciclo?
Para calcular el calor que se desecha en cada ciclo utilizaremos la siguiente formula y los valores dados al inicio en el ejercicio. (debemos despejar fórmula para encontrar Q2)
[pic 4]
[pic 5]
[pic 6]
Calor desechado[pic 7]
C) Realice un bosquejo de la situación evidenciada por Francisco y los resultados obtenidos, tomando como referencia el esquema de máquina térmica visto en la semana.
[pic 8]
[pic 9]
[pic 10][pic 11]
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[pic 17]
[pic 18][pic 19]
Imagen de mi autoría
El esquema nos sirve para entender el funcionamiento de la maquina térmica.
Se tiene que el calor ingresado denominado (alta temperatura) como Q1 son 12.000 (J) del cual extraemos calor y cedemos al medio frio en el cual se encuentra la maquina denominado (baja temperatura) Q2, este proceso de cambio de calor genera una energía saliente denominada trabajo generado (W) que son 2.100 (J). Se necesitará determinar la eficiencia térmica generada por la máquina (n).
En resumen, el motor del camión funciona alimentado por bencina según lo descrito, es un motor de combustión interna que por medio de la compresión del combustible y el aire, se produce explosión provocada por una chispa, generando calor y los gases de escape generan un movimiento de los pistones y del vehículo, esto funciona de manera cíclica.
2. Entregue 3 ejemplos de máquinas térmicas vigentes en la cotidianidad. Justifique con sus propias palabras los ejemplos entregados. Complete la siguiente tabla.
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