Analisis Termodinamico Compresor s2b2g

El proceso de compresión del aire, responde a las leyes generales de compresión y expansión de los gases, fundamentalmente establecidas por Boyle y Mariotte y Gay Lussac. Responde a la ecuación de estado de gas ideal.

La constante de proporcionalidad R es constante del gas especifico. P es presión absoluta, T la temperatura absoluta y v es el volumen específico. Ley de Boyle y Mariotte A temperatura constante (isotérmica), la presión absoluta de un gas ideal, es inversamente proporcional al volumen Ley de Charles-Gay Lussac. A presión constante (isobárica), el volumen de un gas ideal, es directamente proporcional a la temperatura De igual manera a volumen constante (isocórica), las presiones son directamente proporcionales a las variaciones de las temperaturas absolutas. Para propósitos prácticos muchos gases como el aire, nitrógeno, oxigeno, helio e incluso algunos más pesados como el dióxido de carbono pueden tratarse como gases ideales con un margen de error insignificante (menor a 1 por ciento). 14. Modificación del peso específico Si en un gas de peso P que ocupa un volumen V 1 a una presión p 1 manteniendo constante la temperatura, hacemos variar su presión a p 2 su volumen adquiere el valor V 2 por lo que el peso específico respectivo asume el valor: 15. Calor específico del gas Se debe recordar que el calor específico del gas varía con la temperatura y con la presión a que está sometido. Calor específico a volumen constante c v Calor específico a presión constante c p 16. Calor específico a volumen constante A volumen constante, el calor específico " c v " de un gas, es el cociente entre la cantidad de calor entregado al mismo y el producto de su masa por el salto de temperatura y representa la cantidad de calor que es necesario para que un kg de dicho gas eleve su temperatura en 1°C, manteniendo constante su volumen e incrementando su presión. 17. Calor específico a presión constante A presión constante, el calor específico " c p " de un gas, es el cociente entre la cantidad de calor entregado al mismo y el producto de su masa por el salto de temperatura, y representa la cantidad de calor que es necesario para que un kg de dicho gas eleve su temperatura en 1 ºC manteniendo constante su presión e incrementando su volumen. Ecuación de estado de los gases Otra variación importante se formula mediante "p", "V", "T",ya que la presión, el volumen y la temperatura de un gas establecen su estado térmico y conforman la ecuación de estado. La relación entre estos tres parámetros es tal que si dos de ellos se

modifican, el tercero varía, en consecuencia, manteniendo constante el valor de la relación. 21. Constante R de los gases En cuanto a la constante R, si la relacionamos con los calores específicos, se establecen las siguientes expresiones: Siendo k el exponente adiabático 22. Transformaciones Termodinámicas En cuanto a las transformaciones posibles durante una compresión, cabe recordar que, cuando la misma es a temperatura constante se denomina isotérmica y cumple con la ley de Boyle y Mariotte Transformaciones Termodinámicas Cuando la transformación es adiabática , el sistema no transfiere calor al exterior y su representación está dada por una hipérbola que no es equilátera. donde el exponente adiabático k, es la relación entre los calores específicos a presión constante y a volumen constante, como se vio anteriormente 24. Transformaciones Termodinámicas Cuando la transformación es politrópica , implica que existe transferencia de calor desde el medio al exterior, o a la inversa , y que el incremento o reducción de temperatura es proporcional a la cantidad de calor añadida o disipada. La curva difiere de las otras dos y la expresión asume la forma donde n es el exponente politrópíco cuyos valores, en la práctica, están entre 1,2 y 1,3 y que, por lo general, son menores que " k ". donde " c " es la cantidad de calor que debe absorber un kg de gas para obtener, además del trabajo realizado, un incremento de temperatura de 1 ºC