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Eficiencia Termodinámica en Máquinas Térmicas: Estudio de Caso en UNF Sullana, Apuntes de Fisicoquímica

CECITELFisicoquímica

El estudio realizado por un grupo de estudiantes de la Universidad Nacional de Frontera de Sullana sobre la eficiencia termodinámica en maquinas térmicas. El documento incluye la situación problemática, hipótesis, objetivos, formulaciones específicas y cálculos relacionados con la segunda ley de la termodinámica, entropía y eficiencia de una máquina térmica. Se realizan experimentos y se presentan resultados relacionados con la entropía, calor transferido y rendimiento de la máquina.

Tipo: Apuntes

2020/2021

Subido el 03/06/2021

mary-castro-20
mary-castro-20 🇵🇪

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE FRONTERA DE
SULLANA
FACULTAD DE INGENIERÍA DE INDUSTRIAS
ALIMENTARIAS
FISICOQUIMICA
GRUPO:05
“MAQUINAS TERMICAS”
INTEGRANTES:
RAMIREZ RAMIREZ NAHOMI
CASTRO PEÑA MARY CARMEN
IMÁN MORALES GUSTAVO
HUERTAS SOCOLA VIVIANA
IV CICLO
DOCENTE: DAVID RECSE REYES
SULLANA – PERÚ
2021
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pf5

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¡Descarga Eficiencia Termodinámica en Máquinas Térmicas: Estudio de Caso en UNF Sullana y más Apuntes en PDF de Fisicoquímica solo en Docsity!

UNIVERSIDAD NACIONAL DE FRONTERA DE

SULLANA

FACULTAD DE INGENIERÍA DE INDUSTRIAS

ALIMENTARIAS

FISICOQUIMICA

GRUPO:

“MAQUINAS TERMICAS”

INTEGRANTES:

RAMIREZ RAMIREZ NAHOMI

CASTRO PEÑA MARY CARMEN

IMÁN MORALES GUSTAVO

HUERTAS SOCOLA VIVIANA

IV CICLO

DOCENTE: DAVID RECSE REYES

SULLANA – PERÚ

I. INDAGACIÓN DEL PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1 SITUACIÓN PROBLEMÁTICA

-Los procesos alimentarios emplean maquinas térmicas para la obtención de nuevos

productos, esta funcionan quemando un combustible para aprovechar la energía térmica

que se desprende convirtiéndola en energía mecánica. Esta energía a veces se pierde

porque no es convertida toda en trabajo, la cual es medida por la entropía para optimizar

los procesos y rendimientos de productos alimentarios.

 Formulación general

 ¿Cómo la eficiencia influye en las perdidas caloríficas en una maquina térmica?

 Formulaciones Especificas

 ¿para qué será importante conocer sobre Segunda ley de la termodinámica,

Maquina térmica, Entropía?

 ¿cuáles son las fórmulas que caracterizan a la segunda ley de la termodinámica?

 ¿para es importante conocer la entropía de algunos elementos y sustancias?

1.2 HIPÓTESIS

 Hipótesis general

 Rendimiento o eficiencia de una máquina térmica y las pérdidas caloríficas se

transforma en calor, que podemos considerar como energía inútil y por lo tanto

pérdida.

 Hipótesis Específicas

 La importancia de conocer El segundo principio de

la termodinámica establece que, si bien todo el trabajo mecánico puede

transformarse en calor, no todo el calor puede transformarse en trabajo

mecánico. Y se conoce la importancia entre la relación que guardan la entropía

y la tercera ley de la termodinámica.

 Las fórmulas que caracterizan a la segunda ley de la termodinámica de la

Entropía, Eficiencia y la de ideal, Trabajo.

 es importante conocer la entropía de algunos elementos y sustancias para asi

poder realizar los cálculos.

Cálculos y resultados

EXPERIMENTO 1

a. 𝑊𝑚𝑎𝑥=𝑚𝑎𝑔𝑢𝑎 transferida, ∗𝑔∗Δℎ 𝑚𝑎𝑥

Wmax = 1g mol

b. 𝑊neto=𝑚𝑎𝑔𝑢𝑎 transferida, ∗𝑔∗Δℎ n𝑒𝑡𝑎

Wneto = 1g mol ∗ 9.81 ∗ 8 = 78.

c.

d. 𝜀𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑐𝑎𝑟𝑛𝑜𝑡 = 𝑇𝐶−𝑇𝐹𝑇𝐶

e. Wreal=Pext X ∆Vvapor

1𝑚^3

10𝑙^3

f. ∆𝑉 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 = 𝑛 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟∗𝑅∗𝑇 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟𝑝 𝑟𝑒𝑎𝑙

g. 𝑚𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 = 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 − 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑒𝑛 𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑔𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟

𝑚𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 = 300𝑔 − 245𝑔

𝑚𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 = 55𝑔

h. 𝑃 𝑔𝑎𝑠 = 𝑝𝑎𝑡𝑚 + ∆ℎ𝑚𝑎𝑥+∆ℎ𝑛𝑒𝑡𝑎 2 𝑒𝑛 𝑎𝑡𝑚

𝑠^2 𝑥

𝑠^2

1𝑚^3

𝑚. 𝑠^2

i. 𝑁 𝑉𝐴𝑃𝑂𝑅 = 𝑀 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟𝑀 𝐻2𝑂

𝑁 𝑉𝐴𝑃𝑂𝑅 = 3.05mol

j. Q real. Vapor = m vapor*∆𝐻𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟

∆𝐻𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 = 54 − 37 = 17 𝐶𝑚

Qreal. vapor = 55g ∗ 17 cm

Qreal. vapor = 935g/cm

k. 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜 = 𝐸 𝑟𝑒𝑎𝑙−𝜀𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑐𝑎𝑟𝑛𝑜𝑡𝜀𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑐𝑎𝑟𝑛𝑜𝑡 ∗ 100