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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA INDUSTRIAL

ASIGNATURA: TERMODINAMICA

DOCENTE: DRA NELLY LUNA

ESTUDIANTE: SANTOS MENESES JONATHAN PAUL

CURSO: TERCER SEMESTRE DE INGENIERIA INDUSTRIAL

PERIODO ACADÉMICO: OCTUBRE 2016 – MARZO 2016

TEMA: EJEMPLOS DE SISTEMAS TERMODINAMICOS ABIERTOS, CERRADOS Y AISLADOS

FECHA DE ELABORACIÓN: 1 DE DICEMBRE DEL 2016

SISTEMAS TERMODINAMICOS ABIERTOS 1. El cuerpo humano. En tanto está necesitado de materia para descomponer y obtener energía, el cuerpo es un sistema abierto que requiere de disponibilidad de insumos orgánicos. Por otro lado, requiere de expulsar la materia sobrante desechada de vuelta al medio ambiente. De no poder realizar ambas acciones durante un período muy prolongado, el sistema falla y se produce la muerte (eje, 2009). 2. Una ciudad puede ser interpretada como un sistema abierto, pues necesariamente intercambia con el exterior. 3. Las economías que tienen como premisa fundamental los intercambios con otros países se reconocen como abiertas, mientras que las más proteccionistas se reconocen como cerradas. 4. Una hoguera. Para mantener el fuego ardiendo es necesario proveer a la hoguera de material inflamable, ya sea carbón o ramas secas. Sin esa materia que consumir, el fuego se apagará. 5. Un motor a combustión. Los motores son sistemas complejos que generan movimiento a partir de un suministro constante de combustible: gasolina, gasoil, etc. amén de diversos aceites que reducen la fricción entre sus partes. Sin estos aditivos el motor, simplemente, no anda o andará poco hasta romperse. 6. Las mayorías de las plantas. Así como el cuerpo humano, las plantas requieren de materia para su subsistencia (en forma de agua y nutrientes) y de energía (solar) para llevar a cabo la fotosíntesis vital. 7. Una máquina de hacer palomitas de maíz. En este caso se requiere del insumo material de los granos de maíz, que deben añadirse junto con energía eléctrica que se traduce en calor y los hace estallar. El resultado, por demás, vuelve al exterior en forma de palomitas (pochoclo, cotufas, etc.). 8. Un compostero. El proceso de compost que produce abono para fertilizar sembradíos opera en base a la introducción constante en el compostero de materia orgánica de desecho: cáscaras, restos de comida, etc. Sin ellos, los procesos de degradación de la materia se detendrían y también la producción del abono. 9. Una trituradora de papel. Este artefacto de oficina opera como un sistema abierto, pues requiere de la introducción de materia (papel) para triturar y de energía (eléctrica) para operar sobre ella. Sin ellos, simplemente, no sirve para nada. 10. Los saunas. Para producir el vapor contenido en los saunas, se requiere de agua (materia) y energía (fuego) para producir el vapor de agua y permitir que se acumule en el recinto cerrado. Después de un período, el vapor desaparecerá y se necesitará una nueva inyección de insumos al sistema.

11. La célula, pues cuenta con una membrana semipermeable que produce el intercambio con el exterior.

12. Una ciudad puede ser interpretada como un sistema abierto, pues necesariamente intercambia con el exterior. 13.

Una planta, que en el proceso de fotosíntesis realiza un notorio intercambio de energía.

14. Un curso de agua como un río, que recibe afluentes y envía a otros cursos. 15.

En informática, un sistema operativo como Linux, competencia de Windows. Fuente: http://www.ejemplos.co/10-ejemplos-de-sistemas-abiertos/#ixzz4RZUZde6K

SISTEMAS TERMODINAMICOS CERRADOS

1. Un reloj a cuerda, que para su funcionamiento necesita que no exista modificación por la temperatura o el medio externo 2. Un avión, que si bien expulsa ciertos gases al exterior, necesita en algunos casos estar perfectamente cerrado para que sea posible la vida y la respiración a tantos metros de altura. 3. Un reactor nuclear. 4. Un globo inflado. 5. Una batería de un coche. 6. Un termo perfectamente construido para que la temperatura se conserve sin cambios en lo más mínimo. 7. El planeta tierra (intercambia energía, pero no materia) 8. El universo, entendido como una totalidad. 9. Un televisor. 10. Una

olla

a

presión

que

no

permita

escape

de

gases.

11. Un automóvil en el que, entre aceite, gasolina, aire y otros gases. -Una biblioteca, en la que entran y salen libros. 12. Una vela quemándose, porque reacciona al elemento como el oxígeno o la falta de él. 13. La tierra, en la que interactúan un conjunto de factores astronómicos y biológicos. 14. Los bombillos o focos. No necesitan materia para operar, pero sí energía eléctrica constante: en el momento en que se la corte, cesarán en su emisión de luz, que dicho sea de paso es también una forma de energía transmitida al entorno. 15. Una botella de agua fría. Al estar cerrada la botella, la transferencia de materia entre el sistema y el entorno es imposible: no puede entrar ni salir líquido. Sin embargo, es

posible intercambiar energía: el agua se irá calentando gradualmente hasta perder su frialdad.

SISTEMAS TERMODINAMICOS AISLADOS 1. Una caja fuerte. El contenido en las cajas fuertes está separado por gruesas capas herméticas de metal de su entorno, aislado de la materia y de la energía, al menos en condiciones normales: si la arrojamos a un volcán es seguro que se derrita y se incinere su contenido. 2. Los trajes de neopreno. Un hombre embutido en estos trajes, usualmente para el buceo o submarinismo, se encuentra protegido durante un período de tiempo del intercambio calórico entre el agua y su cuerpo, amén de impedir que ésta (materia) penetre al interior del mismo. 3. Los termos. Durante un período puntual de tiempo, los termos logran aislar el calor contenido en su interior y evitar la fuga de energía hacia el medio ambiente, a la par que impidiendo el derramamiento del contenido o la introducción del mismo. No obstante, dado el tiempo suficiente, la inevitable fuga del calor ocurrirá y el contenido volverá a estar frío. 4. Una cava térmica. Como las empleadas para transportar alimentos, operan en base a la reducción extrema de la entrada de calor, manteniendo su contenido frío durante un período determinado. Una vez superado ese rango de tiempo, el contenido empezará a calentarse. 5. El iglú de los esquimales. Diseñado para mantener a salvo a sus habitantes de la materia en movimiento (viento, nieve, lluvia) y además del enfriamiento extremo de dichos climas, puede considerarse un sistema aislado… hasta que el habitante tenga que salir. 6. Una bombona de gas. Contenido a presión en su interior, el gas está aislado de la materia y la energía a su alrededor en condiciones normales; ya que es posible que el calentamiento de la bombona obligue el gas a expandirse y ocurra una tragedia. 7. El universo. Dado que no sabemos qué hay afuera de él, ni si hay un afuera de él, debemos suponer que el universo es un sistema aislado, en el que no ingresa ni egresa materia o energía, sino que opera de manera independiente de su entorno. 8. Los alimentos enlatados. En condiciones normales, estos alimentos se encuentran lejos de cualquier intercambio de materia o de energía. Claro que sería posible someter la lata a calentamiento o enfriamiento, e incluso fundirla en temperaturas extremas, pero incluso así durante unos (breves) instantes la comida estará aislada por completo del calor. 9. Una cámara hiperbárica. Útiles, justamente, para aislar de las condiciones atmosféricas a los buzos con burbujas de nitrógeno en la sangre, no permiten cuando en funcionamiento el intercambio de materia ni de energía, o al menos no en cantidades apreciables y significativas.

10. La mente humana. Dado que no requiere del intercambio de materia ni de energía, es quizá uno de los ejemplos de sistema aislado más factibles. Esto, claro, sin tomar en cuenta el lado físico de la misma: el cerebro y el cuerpo humanos en absoluto. 11. Un buzo dentro de un traje de neopreno, este tipo de trajes no permite el intercambio de energía entre el agua y el cuerpo del nadador. 12. Una hielera. 13. Una persona que se pone un abrigo de lana. 14. Un horno. 15. Una cabaña de madera.

Bibliografía eje, p. 3. (2009). .ejemplos.co/. Obtenido de .ejemplos.co/: http://www.ejemplos.co/30-ejemplos-de-sistema-abierto-cerrado-yaislado/#ixzz4RZUvx7XC Enciclopedia de Ejemplos. (2016). 30 Ejemplos de Sistema Abierto, Cerrado y Aislado. Recuperado de: http://www.ejemplos.co/30-ejemplos-de-sistemaabierto-cerrado-y-aislado/