Termodinamica

INDICE

ENERGIA…………………………………………………………...3-5

a) Fuentes de energía…………………………………………..3

b) Manifestaciones de la energía……………………………..5

c) Diferentes transformaciones de de la energía……….…..6

TERMODINAMICA (aspectos generales)………..…………….6-9

DIVERSOS PROCESOS TERMODINÁMICOS…………….….9-11

TRABAJO DE EXPANSION Y DE COMPRESION……………11

TRABAJO MAXIMO Y MÍNIMO……………………………...…12-13

REVERSIBILIDAD E IRREVERSIBILIDAD DE LOS PROCESOS TERMODINAMICOS………………………………………….….13-14

DEDUCCION DE ECUACIONES…………………………………15

CICLOS TERMODINAMICOS. El CICLO DE CANNOT.….…15-18

ENTALPIA.EXPERIMENTO Y EL COHEFICIENTE DE JOULE-THOMPSON…………………………………………………….18-23

DIVERSAS APLICACIONES INDUSTRIALES……………….23-25

ENERGIA

La energía es una capacidad de un sistema físico para realizar trabajo. La materia posee energía como resultado de su movimiento o de su posición en relación con las fuerzas que actúan sobre ella. La energía se manifiesta en varias formas, entre ellas la energía mecánica, térmica, química, eléctrica, radiante o atómica. Todas las formas de energía pueden convertirse en otras formas mediante los procesos adecuados. En el proceso de transformación puede perderse o ganarse una forma de energía, pero la suma total permanece constante. La energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma.

FUENTES DE ENERGIA

Las fuentes de energía las podemos separa en:

FUENTES RENOVABLES: son las que la naturaleza las renueva con rapidez, y podemos obtener energía de forma continua.

Las fuentes renovables de energía pueden dividirse en dos categorías: no contaminantes o limpias y contaminantes. Entre las primeras:

La llegada de masas de agua dulce a masas de agua salada: energía azul.

El viento: energía eólica.

El calor de la Tierra: energía geotérmica.

Los ríos y corrientes de agua dulce: energía hidráulica o hidroeléctrica.

Los mares y océanos: energía mareomotriz.

El Sol: energía solar.

Las olas: energía undimotriz.

FUENTES NO RENOVABLES: se refiere a aquellas fuentes de energía que se encuentran en la naturaleza en una cantidad limitada y una vez consumidas en su totalidad, no pueden sustituirse, ya que no existe sistema de producción o extracción viable. Dentro de las energías no renovables existen dos tipos de combustibles:

Combustibles fósiles

Son combustibles fósiles el carbón, el petróleo y el gas natural. Provienen de restos de seres vivos enterrados hace millones de años, que se transformaron bajo condiciones adecuadas de presión y temperatura.

El combustible fósil puede utilizarse directamente, quemándolo para obtener calor y movimiento enhornos, estufas, calderas y motores. También pueden usarse para electricidad en las centrales térmicas o termoeléctricas, en las cuales, con el calor generado al quemar estos combustibles se obtiene vapor de agua que, conducido a presión, es capaz de poner en funcionamiento un generador eléctrico, normalmente una turbina.

Ventajas:

Son muy fáciles de extraer (casi todas).

Su gran disponibilidad temporal.

Su gran continuidad temporal.

Son comparativamente baratas.

Desventajas:

Su uso produce la emisión de gases que contaminan la atmósfera y resultan tóxicos para la vida.

Se pueden agotar las reservas a corto o medio plazo.

Disminuyen la cantidad de materias primas que sirven para fabricar productos en lugar de ser quemados.

Combustibles nucleares

Pueden ser combustibles nucleares como el uranio y el plutonio, en general todos aquellos elementos fisibles adecuados al reactor. Sirva de ejemplo los reactores de un submarino nuclear que deben funcionar con uranio muy enriquecido o centrales como la de Ascó o Vandellós que les basta con un enriquecimiento del 4,16%.

Son elementos químicos capaces de producir energía por fisión nuclear. La energía nuclear se utiliza para producir electricidad en las centrales nucleares. La forma de producción es muy parecida a la de las centrales termoeléctricas, aunque el calor no se produce por combustión, sino mediante la fisión de materiales fisibles.

Ventajas:

Produce mucha energía de forma continua.

No genera emisiones de gases de efecto invernadero durante su funcionamiento.

Desventajas:

Su combustible es limitado.

Genera residuos radiactivos activos durante miles de años.

Puede ocasionar graves catástrofes medioambientales en caso de accidente.

Algunas de ellas no están suficientemente desarrolladas tecnológicamente.

Incrementa el efecto invernadero en la atmósfera de la tierra.

FUENTES ALTERNATIVAS:

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