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Ciclo de Carnot y Sistemas de Refrigeración: Vapor vs Gas

Máquina frigorífica de Carnot

El principio de funcionamiento de los circuitos frigoríficos es también el ciclo de Carnot, pero ahora recorrido en sentido inverso al de los motores térmicos. Por tanto ahora, a expensas de un trabajo exterior, el fluido criogénico extraerá calor de una fuente fría para cedérselo a una fuente caliente. Una instalación frigorífica que funcionase de acuerdo con este ciclo constaría de los siguientes elementos básicos: condensador, que sería el foco caliente, Seguir leyendo “Ciclo de Carnot y Sistemas de Refrigeración: Vapor vs Gas” »

Termodinámica Aplicada: Conceptos y Aplicaciones Prácticas

P.1. Presión de Vapor y Temperatura de Ebullición (PVT-I)

En esta práctica observamos la relación directa que tiene la temperatura de ebullición frente a la presión en un volumen de control. Veremos cómo al variar la presión, la temperatura de ebullición varía considerablemente. En nuestro experimento, trabajaremos con un volumen constante, por lo tanto, se producirá un aumento de presión en el recipiente.

Desarrollo

En un matraz tenemos agua a la que someteremos a un aumento gradual de Seguir leyendo “Termodinámica Aplicada: Conceptos y Aplicaciones Prácticas” »

Conceptos Clave en Sistemas de Refrigeración y Aire Acondicionado: Definiciones Esenciales

Terminología Fundamental

Esta sección presenta una recopilación de términos esenciales utilizados en el campo de la refrigeración y el aire acondicionado, proporcionando una base sólida para comprender los principios y el funcionamiento de estos sistemas.

Componentes y Fenómenos Físicos

Calorimetría y Entropía: Experimentos y Conceptos Clave

Calorimetría

Objetivos

  • Verificar la ecuación de conservación de la energía para el sistema en estudio mediante determinaciones calorimétricas.
  • Determinar el calor específico de metales por calorimetría y comparar con el reportado en la bibliografía.
  • Determinar el calor de fusión del hielo por medida calorimétrica.

Fundamentos Teóricos

Calorimetría: Permite evaluar la cantidad de calor puesta en juego en un proceso midiendo los cambios de temperatura en un calorímetro.

Calorímetro: Dispositivo Seguir leyendo “Calorimetría y Entropía: Experimentos y Conceptos Clave” »

Termodinámica y Equilibrio Químico: Entropía, Energía Libre y Ácidos/Bases

Termodinámica y Espontaneidad de Reacciones

Entropía (S)

La entropía (S) es una medida del grado de desorden o aleatoriedad de las partículas en un sistema. Se calcula como:

△S = Sfinal – Sinicial

  • Proceso espontáneo: △S > 0
  • Proceso no espontáneo: △S < 0
  • Proceso en equilibrio: △S = 0

Cálculo de la Entropía en Reacciones

La variación de entropía en una reacción se calcula como:

△S = ∑△Sproductos – ∑△Sreactantes

Energía Libre de Gibbs (G)

La energía libre de Gibbs (G) relaciona Seguir leyendo “Termodinámica y Equilibrio Químico: Entropía, Energía Libre y Ácidos/Bases” »

Glosario de Termodinámica y Conceptos Clave en Química

Termodinámica y Conceptos Fundamentales en Química

La termodinámica es la ciencia que estudia los cambios energéticos que acompañan a los procesos químicos o físicos. La energía es la capacidad para efectuar un trabajo o para transferir calor.

Tipos de Energía

Conceptos Fundamentales de Termodinámica: Una Exploración Completa

Definiciones Básicas

Termodinámica: Se define como la ciencia de la energía entre un sistema y su alrededor.

Termodinámica clásica: Es el enfoque macroscópico de la termodinámica sin estudiar el comportamiento de sus partículas.

Termodinámica estadística: Es un enfoque más profundo que estudia el comportamiento de grandes grupos de partículas.

Sistema termodinámico: Es una parte del universo que se aísla para estudiarlo. El aislamiento puede ser real, por ejemplo, una máquina térmica, Seguir leyendo “Conceptos Fundamentales de Termodinámica: Una Exploración Completa” »

Conceptos fundamentales de química: Unidades, materia, energía y reacciones

Unidades de medida y propiedades de la materia

Unidad de medida: Es una cantidad estandarizada de una determinada magnitud física.

Masa: Cantidad de materia que hay en un objeto.

Peso: Es una medida de cuánta fuerza ejerce la gravedad sobre la masa de un objeto.

Volumen: Espacio ocupado por un cuerpo.

Equivalencias de volumen:

  • 1 L = 1000 mL
  • 1 L = 1000 cm3
  • 1 L = 1 dm3
  • 1 mL = 1 cm3

Densidad: Es la medida de cuánta masa hay contenida en una unidad de volumen.

Equivalencias de densidad:

Conceptos Clave y Aplicaciones en Motores Térmicos y Sistemas Termodinámicos

Termodinámica: Conceptos Fundamentales

Como la energía interna es una función de estado y en un proceso cíclico el estado final coincide con el inicial, se deduce que la variación de energía interna en un proceso cíclico es: 0

No queremos calcular con exactitud la presión crítica, pero sabemos que para el aire es del orden de la mitad de la presión de parada.

La ecuación de estado térmico para un gas ideal incorrecta es: pV=RT

La energía se manifiesta de muchas maneras y puede transmitirse Seguir leyendo “Conceptos Clave y Aplicaciones en Motores Térmicos y Sistemas Termodinámicos” »

Conceptos Clave de Termodinámica: Toberas, Turbinas, Máquinas Térmicas y Eficiencia

Toberas y Difusores

Las toberas y los difusores se utilizan generalmente en motores de propulsión por reacción, cohetes, vehículos espaciales e incluso en mangueras de jardín. Una tobera es un dispositivo que incrementa la velocidad de un fluido a expensas de la presión. Un difusor es un dispositivo que incrementa la presión de un fluido al desacelerarlo.

Turbinas

En las centrales eléctricas de vapor, gas o en hidroeléctricas, el dispositivo que impulsa al generador eléctrico es la turbina. Seguir leyendo “Conceptos Clave de Termodinámica: Toberas, Turbinas, Máquinas Térmicas y Eficiencia” »