FUERZA MOTRIZ TERMICA 38 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO PUNO
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA, ELECTRONICA Y SISTEMAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA FUERZA MOTRIZ
TERMICA TEMA: CICLO DE CARNOT PARA UNA PLANTA DE GENERACION DE
ENERGIA SIMPLE DE VAPOR PRESENTADO POR SALAS HUAHUACHAMPI PAUL
095128 DOCENTE: Ing. LVARO PABLO CAMACHO ASTOQUILCA SEMESTRE: IX
FUERZA MOTRIZ TERMICA CICLO DE CARNOT PARA UNA PLANTA DE GENERACION
DE ENERGIA SIMPLE DE VAPOR Introduccin Los ciclos de potencia de
gas o dispositivos cclicos generadores de potencia revisten de gran
importancia en el estudio de la termodinmica ya que variossistemas
y maquinas se basan en su funcionamiento. Los modernos motores
automotrices, camiones, barcos, turbinas de gas son ejemplo de
aplicaciones extremadamente tiles de estos procesos. Los motores
endotrmicos son maquinas motrices cclicas en las que la energa
interna que posee un fluido (vapor, gas) se transforma parcialmente
en energa mecnica, dicho fluido es el medio al que se le
proporciona o sustrae en adecuados puntos del ciclo operativo. 2.
Transformaciones Cerradas (Ciclos) Al estudiar un proceso
cualquiera desde el punto de vista de la Termodinmica
podemosdesentendernosdelassustanciasqueconstituyenal sistema,pero
necesitamossabercuntasyculessonlasmagnitudesfsicasquepueden
determinarunvocamente elestado enqueseencuentradichosistema,
Lasmagnitudesquesirvenparadeterminarel estado deunsistema,yque
puedenvariarinfluenciasporcausasexteriores,comodijimosanteriormente,
sellamanparmetros.Lacantidaddeparmetrosnecesariaparadeterminar
unvocamente el estado de un sistema depende de su grado de
complejidad. En
Termodinmica,paraestablecerelgradodecomplejidaddeunsistemase
introduceel concepto defase.Seentiendeporfasetodocuerpofsico
homogneooconjuntodecuerposidnticosyfsicamentehomogneos.Por
ejemplo,unsistemaformadopor agua,sobrelacualhayvapordeagua
saturado,esunsistemadedosfases:unafasees elagua yotraelvapor
saturado.Delamismaforma,sienelaguaflotantrozosdehielotendremos
tambin un sistema de dos fases: una dase ser el agua y el otra el
conjunto de lostrozosdehielo.
Elsistemamssimpleeselformadoporunacantidaddeterminadadegas
perfecto;steserunsistemamonofsico.Losparmetrosquedeterminan
unvocamenteelestadodeestesistemapuedenserdosdelasmagnitudes
siguientes: el volumen V, la presin p y la temperatura T. Las
magnitudes V, p
yTestnrelacionadasentresporlaecuacindeestado,quepara los gases
perfectoseslafrmulade Mendeliev-Clapeyron. FUERZA MOTRIZ TERMICA
Elestadodeunsistemapuederepresentarsegrficamenteporunpunto
tomandosobrelosejesdecoordenadas losvalores delosparmetrosque
caracterizandichosistema.Porejemplo,sielestadodeunsistemase
caracterizaporunvolumenVylapresinp,tomandocomoabscisaslos
volmenesycomoordenadaslaspresiones,tendremosqueelestadodel
sistemacaracterizadoporlos valores pyVdadosestarrepresentadoporel
punto A (fig. 1), cuyas coordenadas son las correspondientes a p y
V. Todatransformacinquesecumplaenunsistemaestsiemprerelacionada
conunaseriedeestadosdedesequilibrio.Peropodemosfigurarnosuna
transformacin que se realice de tal forma, que en cada instante,
cada uno de susparmetrostengaun valor
determinadoyquelasvariacionesdeestos parmetrosconel tiempo sean tan
lentas que,durante un pequeoespacio de tiempo t tomado
arbitrariamente, el sistema pueda considerarse enequilibrio.
Lastransformacionesqueseefectaninfinitamentedespaciosedenominan
equilibradasypuedenconsiderarseintegradasporunaseriedeestadosde
equilibriossucesivos.
Sedicequeunatransformacinesreversiblecuandopuederealizarseen
ambasdirecciones,perosisecumpleprimeroenunsentidoydespusenel
contrario el sistema deber volver a su estado inicial, sin que
ocurra variacin algunaenloscuerposquelorodean.
Supongamosqueelagentedetransformacin,quealexpansionarsepasdel
estadoC1,alestadoC2(fig.2),despus,porhabersidosometidoapresin,
vuelvedenuevoalestadoC1.SealacurvaC1CP2larepresentacindel
procesodeexpansin.Lacompresinpuederealizarsealolargodeesta misma
curva C2CC1, pero reconocindola en sentido contrario. Pero tambin
puedeefectuarsedichacompresinporotrocamino,porejemplo,elque
representalacurvainferiorC2CC1,paralacual,mientrassecomprimela
substanciahabrquemantenerlaaotratemperaturaT2diferentedeT1dela
carrera de expansin. FUERZA MOTRIZ TERMICA
TodoprocesorepresentadoporlacurvacerradaC1CC2C"C1recibeel
nombredetransformacincerradaociclo. El trabajo A1 realizado por la
substancia al expansionarse, se representa por el
readelafiguraC1CC2B2B1;este trabajo esnegativo,esdecir,A2