• Author / Uploaded
• juan carrizo

• Categories
• Calor
• Turbina
• Temperatura
• Coche
• Caldera

Citation preview

Título de la tarea Termodinámica: temperatura, calor y primera ley de la termodinámica. Nombre Alumno Erik Carrizo G. Nombre Asignatura Física en Procesos Industriales Instituto IACC 13 de mayo de 2019

Desarrollo

1. Francisco es un estudiante de Ingeniería en práctica y se le ha pedido un informe técnico acerca del funcionamiento de la nueva flota de camiones de carguío que ha comprado la empresa. Para lo anterior Francisco ha consultado los manuales del fabricante y ha realizado mediciones en campo. Algunos de los datos obtenidos son los siguientes:

Marca Año Modelo

Datos del motor del camión Peter Bilt 2019 LGH 6.0 3v (bencina)

Datos del motor del motor LGH 6.0 3V Calor ingreso a la cámara de 12.000 [j] combustión Trabajo generado por el motor 2.100 [j]

Con respecto a los datos entregados, A) Calcule la eficiencia térmica del motor. 𝑛=

𝑛=

𝑤 𝑄1

2.100[𝑗] = 0.175 = 17.5% 12.00[𝑗]

B) ¿Cuánto calor se desecha en cada ciclo? W = Q1 – Q2 2100 𝑗 = 12000 𝑗 − 𝑄2 𝑄2 = 12.000[𝑗] − 2100[𝑗] 𝑄2 = 9.900 [𝑗]

C) Realice un bosquejo de la situación evidenciada por Francisco y los resultados obtenidos, tomando como referencia el esquema de máquina térmica visto en la semana.

Calor (Q1)

Cámara de combustión (W)

• Q1=12.000 J

Calor (Q2)

• W=2.100 J

• Q2=9.900 J

2. entregue 3 ejemplos de máquinas térmicas vigentes en la cotidianidad. Justifique con sus propias palabras los ejemplos entregados. Complete la siguiente tabla.

Máquina térmica

Justificación

Motor de reacción / Turbina a gas

Los gases generados continuamente al quemar

un

combustible

(Qi),

son

expulsados hacia atrás por una tobera (W) impulsando el vehículo hacia delante (Q2). Máquina de Vapor

La caldera calienta el agua a un calor inicial (entrada) llevándola a una turbina que realiza un trabajo (Ws: trabajo de salida) y paralelamente a una bomba donde se realiza otro trabajo (Wi: trabajo interno) para posteriormente llevar

el

fluido

a un

condensador donde se produce un calor final (salida) Globo Aerostático

El quemador del globo arroja la llama hacia el aire contenido al interior del globo. El Calor que se agrega permitirá que el aire sea más ligero y a su vez más agitado generando un trabajo mecánico y así levantar la canasta por el viento.

3. Entregue 3 ejemplos donde se aplique el lema: “la materia no se crea ni se destruye, solo se transforma”. Siga el ejemplo entregado en la tabla y justifique los 3 ejemplos con sus propias palabras.

Ejemplos

Justificación

1. Carro con pasajeros estacionado en la cima En esta situación, como el carro se encuentra de una montaña rusa pronto a descender

estacionado

en

la

cima,

posee

energía

potencial gravitatoria debido a su masa, altura y acción de la fuerza de gravedad. Cuando el carro

abandona

el

estado

estacionario,

transforma la energía potencial gravitatoria en energía cinética. 2. Frenado de un automóvil

El automóvil en movimiento posee energía cinética, al frenar, transforma la energía

cinética en calor, elevando la temperatura del neumático y del asfalto, además la fuerza de roce produce también, calor al ambiente. 3. Caída de una pelota desde el balcón

Antes de soltar una pelota desde un balcón esta posee una energía potencial gravitatoria, al momento de soltarse comienza a perder energía potencial pero a su vez a ganar energía cinética.

4. Realizar un ejercicio

Cuando una persona corre utiliza energía que obtiene de los alimentos, una parte de ésta se convierte en el trabajo necesario para correr y otra se convierte en calor que hace que suba la temperatura en el cuerpo del corredor.

Bibliografía Contenidos de la semana 7, recursos adicionales.