Pregunta sobre termodinámica
Necesito la explicar algunos términos:
Que se entiende por proceso isentrópico. Dar un ejemplo de alguno.
Explicar el funcionamiento de un difusor desde el punto de vista termodinámico.
Explicar lo que entiende por rendimiento isentrópico
Explicar lo que se entiende por irreversibilidad y dar algunos ejemplos
necesito las respuestas tengan un sólido respaldo teórico y/o empírico.
Que se entiende por proceso isentrópico. Dar un ejemplo de alguno.
Explicar el funcionamiento de un difusor desde el punto de vista termodinámico.
Explicar lo que entiende por rendimiento isentrópico
Explicar lo que se entiende por irreversibilidad y dar algunos ejemplos
necesito las respuestas tengan un sólido respaldo teórico y/o empírico.
Respuesta de phabyx
1
Dos factores pueden cambiar la entropía de una masa fija: la transferencia de calor y las irreversibiliadades. Así se deduce que la entropía de una masa fija no cambiara durante este proceso reversible internamente y adiabático, el cual se denomina un proceso isentropico (entropía cte). Un proceso isentrópico aparece como una linea vertical sobre un diagrama T-s. Muchos sistemas y dispositivos de ingeniería como las bombas, turbinas, toberas y difusores son esencialmente adiabaticos en su operación y tienen mejor desempeño cuando se minimizan irreversibilidades tales como la fricion asociada con el proceso. Por tanto un proceso isentropico sirve es un modelo apropiado para un proceso real. Ademas los procesos isentropicos permitin definir eficiencias para porcesos con el propósito de comprar el desempeño en condiciones idealizadas. Un proceso adiabatico y reversible es por necesidad isentropico, aunque un proceso isentropico no es necesariamente reversible. Por ejemplo durante un proceso el aumento de entropía de una sustancia debido a las irreversibilidades, puede compensarse por una disminución de la entropía como resultado de las perdidas térmicas.
DIFUSOR: Los difusores son utilizados comúnmente en maquinas de chorro, cohetes, naves espaciales e incluso mangueras de jardín. Un difusor es un dispositivo que aumenta la presión del fluido retardándolo, el área de la sección transversal de un difusor aumenta en la dirección del flujo subsonico y disminuye cuando se trata de flujos supersonicos. La relación de transferencia de calor entre el fluido que fluye por un difusor y los alrededores suele ser muy pequeña (despreciable) aunque estos dispositivos no estén aislados, debido principalmente a las altas velocidades que tienen los fluidos y que por ello no permanecen el tiempo suficiente en el dispositivo para que suceda alguna transferencia de calor significativa. Por consiguiente ante la ausencia de datos de transferencia de calor el flujo a través de los difusores es consideraro adiabatico. El termino de trabajo para los difusores es cero porque estos dispositivos son básicamente ductos de forma apropiada y no incluyen eje o alambres de resistencia eléctrica. Los difusores requieren de velocidades muy altas u cuando un fluido pasa por el, experimente grandes cambios en su velocidad, en consecuencia los cambios en la energía cinética deben ser considerados al analizar el flujo a través de estos dispositivos. A menudo el fluido experimenta poco o ningún cambio en su elevación cuando fluye por un difusor y por tanto el termino de energía potyencial puede omitirse.
RENDIMIENTO ISENTROPICO: Cuanto más cerca se aproxima el proceso real al proceso isentropico idealizado, tanto mejor se desempeñara el dispositivo. Por ello seria deseable tener un parámetro que exprese cuantitaivamente que tan eficiente es el acercamiento de un dispositivo real a uno idealizado. Ese parámetro es el rendimiento isentropico, que es una medida de la desviación que tiene el rpoceso real de los idealizados correspondientes.
IRRREVERSIBILIDADES: Cualquier diferencia entre el trabajo reversible y el trabajo útil se debe a las irreversibilidades presentes durante el proceso y se denimina irreversibilidad I. En todos los procesos reales la irreversibilidad es una cantidad positiva, ya que el termino de trabajo es positivo par dispositivos que producen trabajo, y negatido si para dispositivos que consumen trabajo. La irreversibilidad se considera como la oportunidad perdida para hacer trabajo. Representa la energía que podría haberse convertido en trabajo pero que no lo fue. Cuanto más pequeña es la irreversibilidad asociada con un proceso, cuanto mayor sera el trabajo producido. Para mejorar el rendimiento de sistemas de ingeniería complejos deben localizarse las fuentes primarias de irreversibilidad asociadas con el componente en el sistema y deben realizarse esfuerzos para minimizarlas.
Esta es alguna de la información que tengo espero que te sirva, anexo la bibliogrfia del libro en el que se basa mi curso de termodinámica que es de donde te mando estas notas, si puedes consultar el libro mucho mejor:
Termodinámica tomo I
Segunda edición
Yunus A. Cengel
Michael A. Boles
Ed. Mc Graw Hill
Mexico, 1999
DIFUSOR: Los difusores son utilizados comúnmente en maquinas de chorro, cohetes, naves espaciales e incluso mangueras de jardín. Un difusor es un dispositivo que aumenta la presión del fluido retardándolo, el área de la sección transversal de un difusor aumenta en la dirección del flujo subsonico y disminuye cuando se trata de flujos supersonicos. La relación de transferencia de calor entre el fluido que fluye por un difusor y los alrededores suele ser muy pequeña (despreciable) aunque estos dispositivos no estén aislados, debido principalmente a las altas velocidades que tienen los fluidos y que por ello no permanecen el tiempo suficiente en el dispositivo para que suceda alguna transferencia de calor significativa. Por consiguiente ante la ausencia de datos de transferencia de calor el flujo a través de los difusores es consideraro adiabatico. El termino de trabajo para los difusores es cero porque estos dispositivos son básicamente ductos de forma apropiada y no incluyen eje o alambres de resistencia eléctrica. Los difusores requieren de velocidades muy altas u cuando un fluido pasa por el, experimente grandes cambios en su velocidad, en consecuencia los cambios en la energía cinética deben ser considerados al analizar el flujo a través de estos dispositivos. A menudo el fluido experimenta poco o ningún cambio en su elevación cuando fluye por un difusor y por tanto el termino de energía potyencial puede omitirse.
RENDIMIENTO ISENTROPICO: Cuanto más cerca se aproxima el proceso real al proceso isentropico idealizado, tanto mejor se desempeñara el dispositivo. Por ello seria deseable tener un parámetro que exprese cuantitaivamente que tan eficiente es el acercamiento de un dispositivo real a uno idealizado. Ese parámetro es el rendimiento isentropico, que es una medida de la desviación que tiene el rpoceso real de los idealizados correspondientes.
IRRREVERSIBILIDADES: Cualquier diferencia entre el trabajo reversible y el trabajo útil se debe a las irreversibilidades presentes durante el proceso y se denimina irreversibilidad I. En todos los procesos reales la irreversibilidad es una cantidad positiva, ya que el termino de trabajo es positivo par dispositivos que producen trabajo, y negatido si para dispositivos que consumen trabajo. La irreversibilidad se considera como la oportunidad perdida para hacer trabajo. Representa la energía que podría haberse convertido en trabajo pero que no lo fue. Cuanto más pequeña es la irreversibilidad asociada con un proceso, cuanto mayor sera el trabajo producido. Para mejorar el rendimiento de sistemas de ingeniería complejos deben localizarse las fuentes primarias de irreversibilidad asociadas con el componente en el sistema y deben realizarse esfuerzos para minimizarlas.
Esta es alguna de la información que tengo espero que te sirva, anexo la bibliogrfia del libro en el que se basa mi curso de termodinámica que es de donde te mando estas notas, si puedes consultar el libro mucho mejor:
Termodinámica tomo I
Segunda edición
Yunus A. Cengel
Michael A. Boles
Ed. Mc Graw Hill
Mexico, 1999
