TRABAJO COLABORATIVO 2 TERMODINAMICA

TRABAJO COLABORATIVO 2

GRUPO 201015_13

Presentado por

JUAN GABRIEL SASTOQUE ORJUELA

LUCIO DUVAN REALPE

BERCELIO MORALES

Tutor

VICTORIA GUTIERREZ

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA

INGENIERIA INDUSTRIAL

2012

CONTENIDO

Página

INTRODUCCIÓN 3

1. OBJETIVOS 4

1.1 Objetivo General 4

1.2 Objetivos Específicos 4

EJERCICIOS RESUELTOS 5

3. RESUMEN DE FÓRMULAS PRINCIPALES 9

CONCLUSIONES 22

BIBLIOGRAFÍA 23

INTRODUCCIÓN

En el presente trabajo contiene la elaboración de los resúmenes aportados por cada uno de los integrantes del grupo colaborativo con las principales formulas, por capítulo y lección de la unidad dos del módulo de termodinámica llamada Segunda ley y aplicaciones de la termodinámica.

También se encuentra los seis ejercicios resueltos propuestos en esta actividad relacionada con el contenido de la unidad número dos de termodinámica.

1. OBJETIVOS

Objetivo General

Distinguir de manera clara, precisa y detallada cada uno de los parámetros que conlleva la Segunda Ley de la Termodinámica, despejando cualquier duda presentada en el desarrollo de esta actividad.

1.2 Objetivos Específicos

Conocer cada uno de los temarios que hacen parte de la Segunda Ley de la Termodinámica.

Comprender paso a paso el desarrollo de las diferentes aplicaciones que se presentan en la Segunda Ley de la Termodinámica,

Analizar que todos los ejercicios presentan manera de solución diferente, provocando de esta manera una línea investigativa en el estudiante.

Estudiar, analizar y determinar la aplicaciones de la Segunda Ley de la Termodinámica

Construir los diagramas Pv y Ts para los ciclos termodinámicos de potencia.

Explicar los ciclos de refrigeración por compresión de vapor y absorción

EJERCICIOS RESUELTOS

El flujo de descarga de calor al medio ambiente es de 115500 kJ/h para un aire acondicionado que extrae calor de una oficina a 1817 kJ/min. La potencia eléctrica que requiere este equipo, en kJ/h, es de:

Debemos aplicar la formula w=Qc-Qf

Recopilación de datos

Qc=115500

Qf=-1817kj/min

w=?

Se debe hallar w

Convertimos -1817kj/〖min 〗⁡〖en kj/h〗

Entonces decimos que (-1817kj)/min*(60 min)/(1 h)=-109020kj/h

Qf=-109020kj/h

w=115500kj/h-109020kj/h= 6480 kj/h

Entonces decimos que

W=6480 kj/h

Un aceite tiene una capacidad calorífica de 1.3 kcal/ (kg.K), se alimenta a un intercambiador a razón de 133 kg/h y 80 ºC para ser enfriado hasta 48 ºC. Para esto se utiliza agua que e encentra a 23 ºC y sale a 79 ºC. La capacidad calorífica del agua es de 1.0 kcal/ (kg.K). el agua requerida para este proceso de enfriamiento, en kg/h, es:

Debemos aplicar la formula Q ̇= m ̇cp(T2-T1) para hallar Q ̇L

Recopilación de datos

m ̇=133kg/h

cp=1,3 kcal/(Kg.K)

〖T1〗_L=80°c convertimos a kelvin 〖T1〗_L=80+273,15=353,15

〖T2〗_L=53°c convertimos a kelvin 〖T2〗_L=48+273,15=321,15

Reemplazamos en la formula

Q ̇_L= 133kg/h*1,3 kcal/((kg*K))*(321,15K-353,15K)=-5.532,8kcal/h, esto se da al cancelar términos semejantes.

Q ̇_L=-5.532,8kcal/h

Debemos aplicar la formula (-Q) ̇= m ̇cp(T2-T1) para hallar el H_(2 ) O requerida para este proceso, en kg/h, o sea m ̇ del H_(2 ) O

Datos preliminares

Q ̇_L=(-Q) ̇_H2O, donde Q ̇_L=-5.532,8kcal/hentonces Q ̇_H2O=5.532,8kcal/h

〖cp〗_H2O=1.0kcal/(Kg.K)

〖T1〗_H2O=23°c convertimos a kelvin 〖T1〗_H2O=23+273,15=296,15

〖T2〗_H2O=79°c convertimos a kelvin 〖T2〗_H2O=79+273,15=352,15

Entonces lo que debemos hallar es (m ̇_H2O ) ̇ la formula nos queda así:

-m ̇H_2 O= (-Q ̇H_2 O)/(〖cp〗_H2O*(〖T2〗_H2O-〖T1〗_(H2O)) )

Reemplazamos en la formula

-m ̇H_2 O= (5.532,8 kcal/h)/(1 kcal/((kg*K))*(352,15k-296,15k))=98,8kg/h, esto se da al cancelar términos semejantes.

Entonces la respuesta final es -m ̇H_2 O=98,8kg/h

Un gas a 27 ºC y 133 kPa fluye a 89 m/s a través de un área de 0.08 m2. La masa molar de este gas es 28.8 g/mol. El flujo másico de este gas, en kg/min,

...