Instituto Tecnológico
Superior De Lerdo
Ingeniería AmbientalTermodinámica
“Maquinas Térmicas”
Daniela Abigail Hernández López
Maquinas
Térmicas
• El trabajo se puede convertir fácilmente en otras formas
de energía, pero convertir estas formas en trabajo no es
fácil.
El trabajo mecánico
que realiza la flecha.
Se convierte en la
energía interna del
agua, esta energía
puede salir del agua
en forma de calor.
El transferir
calor al agua no
generara que la
flecha gire
•Se denomina maquinas térmicas a aquellos sistemas o mecanismos que realizan un ciclo en el que se convierte el calor a trabajo.
Maquinas térmicas
Características
Reciben calor de una FUENTE a temperatura
alta (energía solar, horno de petróleo,
reactor nuclear, etc.)
Convierten parte de ese calor en trabajo
Rechazan el calor de deshecho hacia un
SUMIDERO de calor de baja temperatura
Operan en un ciclo: las maquinas térmicas y otros dispositivos cíclicos suelen incluir un fluido al y desde
el cual el calor se transfiere energía mientras se someten un ciclo: fluido
de trabajo.
Parte del calor que
recibe una maquina
térmica se convierte en
trabajo, mientras que
el resto es rechazado a
un sumidero.
Clasificación de las maquinas
térmicasCombustión externa:
El combustible se quema fuera del motor. Ej. una maquina de vapor.
Combustión interna:
El combustible se quema dentro de la maquina. Ej. Motor de un coche
De reacción:
Estas utilizan el principio de acción y de reacción. Ej. El motor de un avión
Trabajo en la maquina térmica
• La variación de energía interna en este sistema es
nula, ya que este debe trabajar en ciclos
• Por lo tanto el trabajo realizado en el sistema va a
ser igual a:
• La salida de trabajo neto del sistema también es
igual a la transferencia neta de calor hacia el
sistema La maquina térmica
convierte en trabajo 37.5% del calor que
recibe
Ciclo combinado
El Precipitador Electrostático
• Elimina las partículas de
materia de los gases de
combustión por lo que
reduce la contaminación
en el aire son capaces
de eliminar hasta un
99% de la ceniza del
humo.
Además de reducir el nivel de
partículas de materia en la
atmosfera, el precipitador
electrostático recupera
materiales valiosos en forma
de óxidos metálicos
La Segunda Ley De La Termodinámica:
“Enunciado de Kelvin-Planck”
• En esta maquina térmica se muestra que incluso bajo
condiciones ideales una maquina de este tipo debe
rechazar algo de calor hacia un deposito que se encuentra
a baja temperatura con la finalidad de completar el ciclo.
Ninguna maquina térmica puede convertir todo el calor que
recibe en trabajo útil.
Esta limitación de la eficiencia térmica las maquinas
térmicas forman la base para el enunciado de Kelvin-Planck
de la segunda ley de la termodinámica, que se expresa
como sigue:
“ES IMPOSIBLE QUE UN DISPOSITIVO QUE OPERA EN UN
CICLO RECIBA CALOR DE UN SOLO DEPOSITO Y
PRODUZCA UNA CANTIDAD NETA DE TRABAJO”
• Una maquina térmica debe intercambiar calor con un
sumidero de baja temperatura así como una fuente de
temperatura alta para seguir funcionando.
• El enunciado de Kelvin-Planck lo podemos expresar
también como: “ninguna maquina térmica puede tener una
eficiencia térmica de 100 por ciento”
GRACIAS…
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