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Termodinámica II: Ciclos de Calor con Variables Especificas, Apuntes de Termodinámica

Información sobre los ciclos termodinámicos según las suposiciones de aire estándar y aire frío, con calores específicos variables. El texto detalla los pasos a seguir para calcular la compresión iséntropica, la entrada de calor a presión constante, la expansión iséntropica y la salida de calor a volumen constante en un ciclo otto y un ciclo diesel. Además, se proporcionan tablas y fórmulas para facilitar el cálculo.

Tipo: Apuntes

2023/2024

Subido el 02/02/2024

alexis-troya
alexis-troya 🇪🇨

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bg1
TERMODINAMICA IITERMODINAMICA II
Los ciclos van a de acuerdo a dos suposiciones, aire estándar y aire frio y caloresLos ciclos van a de acuerdo a dos suposiciones, aire estándar y aire frio y calores
específicos variables.específicos variables.
Si el problema diceSi el problema dice
calores específicos variablescalores específicos variables
::
usar las tablas termodinámicasusar las tablas termodinámicas
para TODO Y HACER LO SIGUIENTEpara TODO Y HACER LO SIGUIENTE
R= relación de compresiónR= relación de compresión
1. 1.
CC
ompomp
resres
ión ión
isis
éntént
ropica ropica
(1-2)(1-2)
22
22
22
11
11
22
11
22
11
22
11
11
))
((
11
,,
uu
conocerconocer
parapara
vv
DespDesp
rr
VV
VV
rr
vv
vv
VV
VV
vv
vv
uu
vv
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TT
rr
rr
rr
rr
rr
rr
2. 2.
EE
ntrada ntrada
de calde cal
or a or a
v consv cons
tanttant
e (2-3)e (2-3)
idealesideales
gasesgases
dede
LeyLey
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uu
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PuedePuede
uu
uu
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TT
TT
VV
VV
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__
__
mm
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22
33
33
22
33
3. 3.
EE
xx
panspans
ióió
n isn is
éntropiéntropi
ca (3-4)ca (3-4)
44
44
33
22
11
44
22
11
22
11
33
44
__
__
__
__
TT
yy
uu
parapara
TablaTabla
vv
VV
VV
vv
rr
VV
VV
VV
VV
vv
vv
rr
rr
rr
rr
4. 4.
Q Q
ss
aa
lida lida
a a
V consV cons
tata
ntente
ALTAALTA
MASMAS
BAJABAJA
MASMAS
carnotcarnot
inin
outout
salsal
TT
TT
qq
qq
uu
uu
qq
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__
11
44
11
11
pf3
pf4
pf5

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Termodinámica II: Ciclos de Calor con Variables Especificas y más Apuntes en PDF de Termodinámica solo en Docsity!

TERMODINAMICA IITERMODINAMICA II

Los ciclos van a de acuerdo a dos suposiciones, aire estándar y aire frio y caloresLos ciclos van a de acuerdo a dos suposiciones, aire estándar y aire frio y calores

específicos variables.específicos variables.

Si el problema diceSi el problema dice “calores específicos variables”“calores específicos variables”:: usar las tablas termodinámicasusar las tablas termodinámicas

para TODO Y HACER LO SIGUIENTEpara TODO Y HACER LO SIGUIENTE

Para OTTO:Para OTTO:

R= relación de compresiónR= relación de compresión

1.1. CCompompresres iónión isis énténtropicaropica (1-2)(1-2)

22 22

22

11

11

22

11

22

11

22

11 11

DespDesp vv parapara conocerconocer uu

rr

VV

VV

vv rr

vv

VV

VV

vv

vv

TT aa vv uu

rr

rr

rr

rr

rr

rr

 

  



 

2.2. EE ntradantrada de calde calor aor a v consv cons tanttante (2-3)e (2-3)

PuedePuede pedipedirr PP TT DESPEJARDESPEJAR uu yy usarusar LeyLey dede gasesgases idealesideales

qq uu uu

TT TT

VV VV

inin

__ __ __ __ __ __ __

mmaxax

33 22

33

33 22

   

 





3.3. EE xxpanspansióión isn is éntropiéntropica (3-4)ca (3-4)

33 44 44

22

11

44

22

11

22

11

33

44

vv TablaTabla__ parapara__uu __yy __TT

VV

VV

vv

rr

V V

VV

VV

VV

vv

vv

rr rr

rr

rr

 

  

4.4. QQ ss aalidalida aa V consV cons tatantente

MASMAS ALTAALTA

MASMAS BAJABAJA

carnotcarnot

inin

outout

salsal

TT

TT

qq

qq

qq uu uu

__

__

44 11

 

 

 





Si el problema dice: “calores específicos CONSTANTES” hacer lo siguiente:

1. Compresión iséntropica (1-2): DE ACUERDO A LO QUE SE NECECITE Y

TENGA, SE PUEDE EMPLEAR CUALQUIERA PARA SACAR LO DEL ESTADO

SIGUIENTE

 

 

k

k

k

k

k

P

P

T

T

r

P

P

v

v

P

P

r

T

T

v

v

T

T

  

  

1

2

1

2

1

2

2

1

1

2

1

1

2

1

2

1

1

2

Si dan eficiencia térmica de compresión, pasa así

2 1

2 1

1

2

1

2 1

T T

T T

V

V

T T

S comp

k

S

2. E ntrada de calor a v c ons tante (2-3)

  3 2 3 2

3

max

q u u c T T

T T

in v    

SI SE REQUIERE SACAR ALGUNA PRESION, SACARLA CON LA FORMULAS

DE ARRIBA.

3. E xpansión is éntropica (3-4)

1

4 3

1

 

k

r

T T SI SE REQUIERE SACAR ALGUNA PRESION,

Si dan eficiencia térmica de expansión, pasa así:

S

k

S

T T

T T

V

V

T T

3 4

3 4

exp

1

4

3 4 3

4. Q salida a v constante

 

MAS ALTA

MAS BAJA

carnot

out

in

out v

T

T

q

q

q u u c T T

_

_

4 1 4 1

 

 

   

Si dan la cantidad de cilindros, la carrera, diámetro

 

rev

rev

CARRERA

cilindrada cilindrada

N

m num

m

v

L

D

Num

v

v masa de aire Num

P

RT

v

  • min

1

2

1

1

1 1

_ _ * *

 

Con (CALORES ESPECIFICOS CONSTANTES)

  1. Compresión iséntropica (1-2)

1

2

1

2 1

k

v

v T T

  1. Adición de calor a presión constante (2-3)

  3 2 3 2

2

3

2

3

2

3

q h h C T T

T

T

v

v

v

v

r

in P

c

   

  1. Expansión iséntropica (3-4)

V rc

v

V r

V

T

V

v

V

V

T

v

v

T T

c

k

1

1

4

2

2

3

3

4

2

2

3

3

1

4

3

4 3

 

  1. Rechazo de calor a volumen constante

 

in

out

therm

out v

q

q

q u u C T T

 

   

1

4 3 4 1

Si piden la potencia en kilowatts, determinar m

1

1 1

RT

P V

m 