Conceptos Esenciales de Termodinámica, Exergía y Funcionamiento de Motores


Calor Lat Vap:


Es la cant de calor q debe entregarse a la unidad de masa de una sust en estado líquido saturado para transformarla en vapor saturado a la misma P y T. Inverso: la condensación, debe retirarse exactamente esa misma cantidad de calor para pasar del estado de vapor saturado al de líquido saturado.

Maq.Term: y Rend:

Disp.Q convierte calor en trabajo mediante el recorrido de un fluido de trabajo a lo largo de un ciclo termodinámico. Para funcionar, recibe una cantidad de calorde una Fcal, transforma parte de esa energía en trabajo útil , y debe necesariamente rechazar otra parte del calor a una Ffria, ya que no todo el calor recibido puede convertirse en trabajo. El Rend.Term se define como: 𝜂 = 𝑊/𝑄fc = 𝑄fc−∣Qff∣/𝑄fc = 1 − ∣Qff∣/𝑄fc Por principios termodinámicos, el rendimiento de una máquina térmica siempre es menor que 1 (menor al 100%).

Punto de rocío

El aire húmedo no saturado contiene vapor de agua como vapor sobrecalentado. Si este aire se enfría a presión total constante y con humedad absoluta fija, la presión parcial de vapor aumenta hasta igualar la presión de saturación.: El Punto de Rocío es la temperatura a la cual el aire húmedo alcanza la saturación. Indica el límite mínimo de temperatura al que puede descender el aire sin que ocurra condensación, manteniendo la misma cantidad de vapor de agua. 1 Título de vapor es la fracción en masa de vapor seco en una mezcla de líquido y vapor, y toma valores entre 0 y 1: x=0: líquido saturado (100% líquido) x=1: vapor saturado seco (100% vapor) Su expresión es: x=mv/mv+ml Energía no utilizable(Anergía)
Es la parte de la energía total de un sistema que no puede transformarse en trabajo útil debido a la presencia de irreversibilidades y al hecho de que el sistema no está en desequilibrio con el ambiente. Es la parte de la energía que el ambiente ya no permite aprovechar como trabajo. No es una función de estado, porque depende del ambiente de referencia y del grado de irreversibilidad del proceso. 


Exergía (Energía utilizable)


es la parte de la energía total de un sistema que sí puede(disponiblepara) convertirse en trabajo útil cuando el sistema evoluciona hacia el estado de equilibrio con el ambiente. Fórmula: Ex=Et EnoU: Es una función de estado. Representa el trabajo máximo teórico que podría obtenerse del sistema. Se destruye debido a irreversibilidades. La exergía existe siempre que haya un desequilibrio entre el sistema y el ambiente .

Deseq. Térmico

Ocurre cuando la temperatura del sistema es diferente de la temperatura del ambiente. Ese gradiente puede explotarse para obtener trabajo (por ejemplo, en una máquina térmica).

Deseq.Mecánico

Ocurre cuando la presión del sistema es distinta de la presión del ambiente Esto permite extraer trabajo mediante expansión o compresión controlada.
El aire de una habitación a 25 °C presenta un punto de rocío de 5 °C. Si con el paso del t iempo el punto de rocío desciende, significa que la presión parcial del vapor de agua disminuyó. Esto ocurre porque la humedad absoluta (cantidad real de vapor de agua por unidad de masa de aire seco) se redujo. Como consecuencia, el punto de rocío baja y el aire se vuelve más seco, ya que contiene menos vapor de agua que antes Motor Otto – Avance al encendido:
En los motores nafteros, la chispa se produce antes de Avance a la inyección: 3 que el pistón llegue al Punto Muerto Superior. Esto se hace porque la combustión tarda un tiempo en desarrollarse, y se busca que la máxima presión ocurra apenas después del PMS, durante la expansión, para obtener el mayor trabajo posible.

Motor Diésel

En los motores Diésel, el adelanto se aplica a la inyección del combustible. Se inyecta antes del PMS para que el combustible tenga tiempo de mezclarse y quemarse correctamente, logrando una alta presión al iniciar la expansión y así aprovechar mejor el trabajo. La regulación se hace controlando el tiempo y duración de la inyección.


Regulación de cargaMotor Otto


La potencia del motor se regula mediante una válvula mariposa que deja pasar más o menos mezcla aire–combustible. Cuanto más abierta esté, más mezcla ingresa y más potencia obtiene el motor.
Motor Diésel:No usa válvula mariposa; la admisión es libre. La potencia se controla variando únicamente la cantidad de combustible que se inyecta. Más combustible significa mayor potencia, y menos combustible, menor potencia

ciclo diésel: 01 aspira aire pcte 12 comp adiabatica rev 23recibe calor a pcte 34expansion ad rev 41 enfriamiento a vcte 10 expulsa aire a pc cte

otto: 01. Asp aire pcte 12 comp ad rev 23 rec cal a pcte 34 exp ad rev 41 enf a v cte 10 expulsa aire a pcte

semidiesel o sabath; 01 asp aire a pcte 12 comp ad rev 23 recibe caalor a vcte 34 rec callor a p cte 45 exp ad rev 51 enf a v cte 10 exp aire a pcte

joule bray; 12 comp ad rev 23 calentam a p cte 34 exp ad rev 41 enf a pcte

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