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Questions and Answers
Un proceso cerrado tiene un estado inicial y final que son diferentes.
Un proceso cerrado tiene un estado inicial y final que son diferentes.
False (B)
Un proceso irreversible implica la existencia de estados de equilibrio.
Un proceso irreversible implica la existencia de estados de equilibrio.
False (B)
La transferencia de calor por diferencias de temperatura finitas es un ejemplo de irreversibilidad.
La transferencia de calor por diferencias de temperatura finitas es un ejemplo de irreversibilidad.
True (A)
Los procesos de cuasiequilibrio son más difíciles de modelar que los procesos reales.
Los procesos de cuasiequilibrio son más difíciles de modelar que los procesos reales.
Una transformación que presenta una mezcla de fluidos es un proceso reversible.
Una transformación que presenta una mezcla de fluidos es un proceso reversible.
Un sistema cerrado permite el intercambio de materia y energía.
Un sistema cerrado permite el intercambio de materia y energía.
Las propiedades extensivas dependen de la masa del sistema.
Las propiedades extensivas dependen de la masa del sistema.
El calor recibido por un sistema tiene un signo negativo en el convenio técnico.
El calor recibido por un sistema tiene un signo negativo en el convenio técnico.
Un sistema aislado permite el intercambio de energía con su entorno.
Un sistema aislado permite el intercambio de energía con su entorno.
La energía potencial es un tipo de energía asociada a la materia.
La energía potencial es un tipo de energía asociada a la materia.
El trabajo realizado por el sistema se considera negativo en el convenio técnico.
El trabajo realizado por el sistema se considera negativo en el convenio técnico.
Las propiedades intensivas de un sistema se ven afectadas por la masa del sistema.
Las propiedades intensivas de un sistema se ven afectadas por la masa del sistema.
Una frontera adiabática permite el intercambio de calor.
Una frontera adiabática permite el intercambio de calor.
La entropía estándar se calcula utilizando la fórmula $s_0 = \int_{0}^{T} \frac{C_P}{T} dT$.
La entropía estándar se calcula utilizando la fórmula $s_0 = \int_{0}^{T} \frac{C_P}{T} dT$.
En un proceso isoentrópico, la entropía varía de manera constante.
En un proceso isoentrópico, la entropía varía de manera constante.
La regla de las fases establece que $L = 1 + 2 - F$ representa la relación entre la cantidad de fases y grados de libertad.
La regla de las fases establece que $L = 1 + 2 - F$ representa la relación entre la cantidad de fases y grados de libertad.
El comportamiento del aire se modela como un gas ideal sólo bajo alta presión.
El comportamiento del aire se modela como un gas ideal sólo bajo alta presión.
La energía se puede crear y destruir en procesos químicos.
La energía se puede crear y destruir en procesos químicos.
La variación de energía interna es función de la temperatura y la presión.
La variación de energía interna es función de la temperatura y la presión.
En un sistema cerrado, el trabajo realizado es igual a la variación de energía interna cuando no hay calor adicional.
En un sistema cerrado, el trabajo realizado es igual a la variación de energía interna cuando no hay calor adicional.
Para procesos adiabáticos, la fórmula $P·V^γ = cte$ se aplica siempre.
Para procesos adiabáticos, la fórmula $P·V^γ = cte$ se aplica siempre.
El valor de $γ$ se define como la relación entre $C_v$ y $C_p$.
El valor de $γ$ se define como la relación entre $C_v$ y $C_p$.
El trabajo de flujo está relacionado con la energía cinética y la energía potencial del sistema.
El trabajo de flujo está relacionado con la energía cinética y la energía potencial del sistema.
El modelo aire-estándar frío supone que las propiedades físicas cambian significativamente con la temperatura.
El modelo aire-estándar frío supone que las propiedades físicas cambian significativamente con la temperatura.
En un sistema estático, la variación de energía cinética y potencial siempre es cero.
En un sistema estático, la variación de energía cinética y potencial siempre es cero.
El principio de conservación de la energía se aplica únicamente a los sistemas abiertos.
El principio de conservación de la energía se aplica únicamente a los sistemas abiertos.
En un sistema adiabático, la variación de energía interna es igual al trabajo realizado sobre el sistema.
En un sistema adiabático, la variación de energía interna es igual al trabajo realizado sobre el sistema.
La ecuación de energía en un sistema cerrado incluye términos de energía acumulada.
La ecuación de energía en un sistema cerrado incluye términos de energía acumulada.
El principio de conservación de la energía se puede representar como $EENTRADA = ESALIDA + EACUMULADA$.
El principio de conservación de la energía se puede representar como $EENTRADA = ESALIDA + EACUMULADA$.
El poder calorífico superior (PCS) del carbón de madera es 33700 kJ/Kg.
El poder calorífico superior (PCS) del carbón de madera es 33700 kJ/Kg.
El etano tiene un PCI de 47520 kJ/Kg.
El etano tiene un PCI de 47520 kJ/Kg.
La antracita tiene un poder calorífico inferior (PCI) de 34300 kJ/Kg.
La antracita tiene un poder calorífico inferior (PCI) de 34300 kJ/Kg.
El metanol tiene un PCS de 22660 kJ/Kg.
El metanol tiene un PCS de 22660 kJ/Kg.
El gas natural contiene principalmente metano, representando un 95 % en su composición.
El gas natural contiene principalmente metano, representando un 95 % en su composición.
El poder calorífico inferior del gas de hulla es 46900 kJ/Kg.
El poder calorífico inferior del gas de hulla es 46900 kJ/Kg.
El PCI del petróleo bruto es 40895 kJ/Kg.
El PCI del petróleo bruto es 40895 kJ/Kg.
El coque tiene un poder calorífico superior (PCS) de 33700 kJ/Kg.
El coque tiene un poder calorífico superior (PCS) de 33700 kJ/Kg.
La temperatura de saturación a 5000 kPa es de 263,99°C.
La temperatura de saturación a 5000 kPa es de 263,99°C.
A 20°C y 2500 kPa, el volumen específico del líquido subenfriado es 1,0006 m³/kg.
A 20°C y 2500 kPa, el volumen específico del líquido subenfriado es 1,0006 m³/kg.
El calor específico del líquido subenfriado a 100°C a 7500 kPa es 426,50 kJ/kg.
El calor específico del líquido subenfriado a 100°C a 7500 kPa es 426,50 kJ/kg.
A 180°C y 10000 kPa, el volumen específico del líquido subenfriado es 1,1199 m³/kg.
A 180°C y 10000 kPa, el volumen específico del líquido subenfriado es 1,1199 m³/kg.
El calor específico del vapor a 220°C y 5000 kPa es 2,5128 kJ/kg.
El calor específico del vapor a 220°C y 5000 kPa es 2,5128 kJ/kg.
La expansión del líquido subenfriado es menor que la del vapor saturado.
La expansión del líquido subenfriado es menor que la del vapor saturado.
A 140°C, la entalpía del líquido subenfriado a 2500 kPa es 590,52 kJ/kg.
A 140°C, la entalpía del líquido subenfriado a 2500 kPa es 590,52 kJ/kg.
El volumen específico del líquido subenfriado a 40°C y 7500 kPa es 1,0045 m³/kg.
El volumen específico del líquido subenfriado a 40°C y 7500 kPa es 1,0045 m³/kg.
Flashcards
Proceso Cíclico
Proceso Cíclico
Un proceso cerrado o cíclico es un proceso en el cual el estado inicial y final del sistema son iguales. Esto significa que el sistema vuelve a su estado original al final del proceso.
Proceso Abierto
Proceso Abierto
Un proceso abierto es un proceso en el cual el estado inicial y final del sistema no son iguales. Esto significa que el sistema cambia su estado al final del proceso.
Proceso Irreversible
Proceso Irreversible
Un proceso irreversible es un proceso que implica estados de no equilibrio. Estos procesos son reales y ocurren en la vida diaria. Durante un proceso irreversible, la entropía del sistema aumenta.
Proceso Reversible
Proceso Reversible
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Irreversibilidades
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Energía total de un sistema (ΣE)
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Energía cinética (Ec)
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Energía potencial (Ep)
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Energía química (Eq)
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Sistema
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Entorno o alrededores
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Frontera
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Sistema aislado
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Poder Calorífico Inferior (PCI)
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Poder Calorífico Superior (PCS)
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Carbón
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Gas Natural
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Gasolina
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Queroseno
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Poder Calorífico por unidad de volumen (kJ/m3)
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Poder Calorífico por unidad de masa (kJ/kg)
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Principio de Conservación de la Energía
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Transformación Termodinámica
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Energía
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Ep: Energía Potencial
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Ec: Energía Cinética
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U: Energía Interna
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Estado de equilibrio
Estado de equilibrio
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Sistema Cerrado
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Líquido subenfriado
Líquido subenfriado
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Error de interpolación en tablas
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Tabla del agua saturada
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Temperatura de saturación (Tsat)
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Presión de saturación (Psat)
Presión de saturación (Psat)
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Volumen específico (v) en la tabla del agua saturada
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Energía interna (u) en la tabla del agua saturada
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Entalpía (h) en la tabla del agua saturada
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Punto crítico
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Línea triple
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Entalpía (h)
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Energía interna (u)
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Entropía (s)
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Entropía estándar (s0)
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Entropía del aire ideal
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Modelo aire-estándar frío
Modelo aire-estándar frío
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Study Notes
Ingeniería Térmica - Resumen General
- El tema aborda la introducción a la termotecnia, un área de la ingeniería que estudia la energía térmica.
- La termodinámica es fundamental para la termotecnia, y se analiza en dos enfoques: macroscópico (variables como T, P, n, V) y microscópico (promedio del comportamiento de las partículas).
- La termotecnia incluye motores de combustión interna, turbinas, compresores, bombas, centrales eléctricas, sistemas de propulsión, sistemas criogénicos, refrigeración, y aplicaciones biomédicas.
- Se define sistema como una porción de materia o espacio sobre el cual se centra un estudio.
- Se distingue entre sistema aislado, cerrado y abierto.
- Las propiedades de un sistema pueden ser extensivas (dependen de la masa) o intensivas (no dependen de la masa).
- Se describen propiedades específicas, como volumen específico y energía específica.
- Se explica el concepto de fase como una cantidad de materia homogénea en toda su extensión.
- Se presenta el concepto de equilibrio, definiendo equilibrio mecánico, térmico, químico y de fases.
- Se define variable de estado como una magnitud física macroscópica que caracteriza el estado de un sistema.
- Se introducen los procesos termodinámicos, incluyendo los procesos abiertos (estados inicial y final diferentes) y los procesos cerrados (ciclos).
- Se clasifican las transformaciones termodinámicas como: isoterma (dT=0), isócoro (dV=0), isobara (dP=0), adiabática (dQ=0), y politrópica (dP + ndv = 0).
- Los procesos pueden ser reversibles o irreversibles, dependiendo de su relación con el equilibrio.
- Se analizan diferentes diagramas termodinámicos, incluyendo diagramas T-v, P-v y T-s, para el agua. Incluyendo diagrama de Propiedades del agua: líquido-vapor, vapor sobrecalentado y líquido subenfriado en tablas A-1, A-2, A-3, y A-4.
- Se analiza la combustión como una reacción química con consumo de oxígeno.
- Se presenta el esquema básico de combustión y su relación con los combustibles, comburente, gases de combustión y cenizas.
- Se calcula el consumo de comburente, oxígeno teórico y aire teórico en procesos de combustión.
- Se introduce el concepto de Poder Calorífico Superior (PCS) y Poder Calorífico Inferior (PCI) definiéndolo para diversas sustancias (carbón, madera, etc...).
- Finalmente se discute sobre la Temperatura teórica de combustión o adiabática de llama.
Tipos de Energía
- Se describen las diferentes formas de energía asociadas a la materia, como la térmica, potencial, cinética, química, mecánica, eléctrica, magnética y nuclear.
Introducción a la Termotecnia
- La termotecnia, un subcampo de la ingeniería, centra su estudio en la energía térmica y sus transformaciones.
- Abarca áreas fundamentales como la combustión, los ciclos termodinámicos, el intercambio de calor y la utilización eficiente de la energía térmica, incluyendo aspectos en máquinas térmicas y en sistemas donde aplican estos mecanismos.
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