Proceso Isotermico Y Proceso Adiabatico [521804] 5f2b18

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE CINTALAPA

 Termodinámica  Proceso Adiabático Proceso Isotérmico

GRADO Y GRUPO “4-I”

INTEGRANTES DEL EQUIPO:

ISMAEL SANTOS GONZALEZ CESAR EDUARDO SOLIS SALINAS ANGEL DE JESUS GONZALEZ OVANDO YONI BERNANDO PERZ MOLINA BRANDON NUCAMENDY MAZA

SISTEMA Un sistema se define como una cantidad de material de una región en el espacio elegida para análisis. La masa o la región fuera del sistema se conocen como alrededores. La superficie real o imaginaria que separa al sistema de sus alrededores se llama frontera. En términos matemáticos, la frontera tiene espesor cero y, por tanto, no puede contener ninguna masa ni ocupar un volumen en el espacio. Tipos:

PROPIEDADES DE UN SISTEMA. Cualquier característica de un sistema se llama propiedad, alguna propiedades muy familiares son presión P, temperatura T, volumen V y masa m. Se considera que has propiedades son intensivas y extensivas. Las propiedades intensivas son aquellas independientes de la masa de un sistema, como temperatura, presión y densidad. Las propiedades extensivas son aquellas cuyos valores dependen del tamaño o extensión del sistema. La masa total, volumen total y cantidad de movimiento total son algunos ejemplos de propiedades extensivas.

PROCESOS. Cualquier cambio de un estado de equilibrio a otro experimentado por un sistema es un proceso. Cuando un sistema se desarrolla de tal manera que todo el tiempo el sistema permanece infinitesimalmente cerca de un estado de equilibrio, estamos ante un proceso cuasiestatico, o de cuasiequilibrio. TIPOS DE PROCESOS. Un proceso reversible se define como unos procesos que se puede invertir sin dejar ningún rastro en los alrededores. Es decir, tanto el sistema como los alrededores vuelven a sus estados iniciales una vez finalizado el proceso inverso. Esto es posible solo si el intercambio de calor y trabajo netos entre el sistema y los alrededores es cero para el proceso combinado (original e inverso). Los procesos que no son reversibles se les denominan procesos irreversibles. SISTEMA ISOTÉRMICO: Un proceso isotérmico o también conocido como proceso isotermo, dice que es el cambio de temperatura reversible en un sistema termodinámico, siendo dicho cambio de temperatura constante en todo un sistema. Una característica única del proceso isotérmico es que la temperatura final del sistema es la misma que la temperatura inicial. También se dice que la energía interna depende de temperatura. Por lo tanto, si un gas ideal es sometido a un proceso isotérmico, la variación de energía interna es igual a cero.

EJEMPLOS ISOTÉRMICOS Claros ejemplos de tipo de procesos isotérmicos en la vida cotidiana pueden ser en la evaporación del agua y la fusión del hielo puesto que estos tienen un cambio de temperatura, el cual es constante, otro claro ejemplo puede ser dentro de una incubadora en el que debido a que se manifiesta una gran concentración de calor esta se relacionada con el gas disperso dentro de la incubadora debido a esta se

da una transferencia de calor la que es conocida como energía interna, la cual es la que hace incubar los huevos. Dentro de una compresora de aire también podemos analizar que es un proceso isotérmico ya que esta transforma la presión de aire atmosférico se encuentra constante, al momento de ser aire comprimido debido a que es sometido a presión y al traspasarlo a una llanta este ejerce una fuerza de trabajo y la vez este traspasa su frontera de donde esta almacenada mientras que la llanta es un volumen de control ya que esta adecuada a la cantidad de masa requerida el aire a la vez de ser transferido se encuentra a temperatura ambiente por lo que no será necesario la transferencia de calor o de energía . Otro claro ejemplo en la vida cotidiana son las variaciones estacionales de temperatura ya que no que no están bien definidas a través del año.

PROCESO ADIABÁTICO Proveniente de la palabra griega adiabatos, que significa NO PASAR. En este proceso no existe transferencia de calor, hay dos maneras en que un proceso puede ser adiabático: el sistema está bien aislado de modo que solo una cantidad insignificante de calor cruza la frontera, o bien, tanto el sistema como los alrededores están en la misma temperatura y por lo tanto no hay fuerza impulsora (diferencia de temperatura) para la transferencia de calor. Hay que distinguir entre un proceso adiabático y uno isotérmico: aunque no hay transferencia de calor durante un proceso adiabático, otros medios como el trabajo pueden cambiar el contenido de energía y, en consecuencia, la temperatura de un sistema. Muchos sistemas o dispositivos de ingeniería como bombas, turbinas, toberas y difusores son esencialmente adiabáticos en su funcionamiento y tienen mejor desempeño cuando se minimizan las irreversibilidades, como la fricción asociada al proceso. Un proceso isentrópico puede servir como un modelo apropiado para los procesos reales, además permite definir la eficiencia para procesos al comparar el

desempeño real de estos dispositivos con el desempeño bajo condiciones idealizadas.

EXPANSIÓN ISENTRÓPICA DE VAPOR DE AGUA EN UNA TURBINA. En una turbina adiabática entra vapor de agua a 5 MPa y 450 °C; y sale a una presión de 1.4 MPa. De una manera reversible, el vapor de agua se expande en una turbina adiabática hasta una presión especificada. Este es un proceso de flujo estacionario porque no hay cambia con respecto al tiempo en cualquier punto, por lo tanto: ∆ mcv = 0; ∆ Ecv = 0; ∆ Scv = 0; El proceso es reversible, las energías cinética y potencial son insignificantes y la turbina es adiabática por lo que no hay transferencia de calor.

BIBLIOGRAFIA Yunus A.Cengel, Michael A. Boles. Edición. Pág. 61.

Capitulo 2. 2008. Termodinámica. Sexta

Van Wylen. Fundamentos de la Termodinámica. Capítulo 3. 2004. Primera edición. Pag.67 Faires, Ingeniería Termodinámica Fundamentos y aplicacion. Capítulo 3. 2004. Primera edición. Pág. 249