martes, 16 de junio de 2009

Trabajo

TRABAJO:
Es la otra forma de transferencia de energía aparte de la transferencia de calor. El trabajo es por definición energía que se transfiere gracias a la acción de una fuerza a lo largo de una distancia. El símbolo para el trabajo es la letra W.

• Interacción Energética entre el Sistema y los alrededores.
• Cuando ocurre siempre se observa un desplazamiento como efecto
• Energía Transitoria no almacenable.
• Se asocia con un proceso y no con un estado.
• Es una función de trayectoria.





El trabajo depende por tanto de:
- Estado inicial.
- Estado Final.
- Trayectoria.
Gráficamente:



(d) Diferencial exacta (indica una función de punto) Cualquier propiedad




W2 y W1 no existen ya que el trabajo no es una función de punto




- El Trabajo realizado por el es agitador es negativo ya que entra al sistema.
- El Trabajo de expansión realizado por el pistón es positivo ya que sale del sistema.


- El trabajo que entra al sistema es NEGATIVO
- El trabajo que sale del sistema es POSITIVO

UNIDADES.

TIPOS DE TRABAJO.
- Magnético.
- Eléctrico.
- Mecánico.
-
PROCESO DE CUASIEQUILIBRIO.
Cuando una sustancia pura, simple, compresible experimenta un proceso en ausencia de fricción
como el que se muestra, para el cual la Fe es infinitesimal diferente a Fi se producen
desplazamientos infinitesimales, o lo que es lo mismo experimenta un proceso de
CUASIEQUILIBRIO.


- Si el sistema se comprime dV es negativo, por lo tanto el trabajo de compresión también lo es,
se considera trabajo sobre el sistema.
- Si el sistema se expande dV es positivo, por consiguiente el trabajo de expansión también
lo será, este es un trabajo realizado por el sistema.

Como en cuasiequilibrio todos los estados son de equilibrio, Se puede graficar cada estado del proceso y obtener el diagrama
P-V



Al resolver la integral obtenemos el área bajo la curva y esto representa el trabajo
intercambiado.
Se puede calcular gráficamente o bien obteniendo la ecuación de la curva para integrarla, paro lo cual se debe conocer la variación de la Presión con respecto del Volumen.





GASES IDEALES.
• Proceso a V = Cte.
W12 = 0
• Proceso a P = Cte.
A partir de la ecuación




• Proceso a PV = Cte
a Partir de la ecuación






32 comentarios:

  1. Este tema es muy interesante, para nosotros como futuros ingenieros mecanicos ya que en todas las actividades que se realizan cotidianamente se realiza un trabajo, y es importante para nosotros el poder determinar el tipo de trabajo efectuado y sus caracteristicas.

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  2. Buenas tardes Profesor Dejo constancia de mi asistencia para la hora asistida de la semana 12 ronald davila, C.I. 16289264 Seccion G-001-N

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  3. Dejo presencia de la entrada al grupo de esta semana, quiero acotar la importancia del contenido del tema de trabajo profesor esta interesante la informaciòn.

    MIGUEL REBOLLEDO
    CI:11.989.944
    SECCION:001-N
    UNEFA GUACARA

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  4. Buenas tardes profesor. Dejo constancia de mi asistencia al grupo. muchas gracias.

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  5. Richard Gonzalez18/6/09 17:03

    Buenas tarde dejo contancia de la entrada al grupo, RICHARD GONZALEZ SECCION 01 MECANICA

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  6. Buenas noches.

    Dejo presencia de la entrada al grupo.

    MIGUEL REBOLLEDO
    CI:11.989.944
    SECCION:001-N
    UNEFA GUACARA

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  7. Buenas tardes Profesor Dejo constancia de mi asistencia para la hora asistida de la semana 12 de ronald davila, C.I. 16289264 Seccion G-001-N

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  8. joan rojas

    trabajo
    El trabajo, en mecánica clásica, es el producto de una fuerza por la distancia que recorre y por el coseno del ángulo que forman ambas magnitudes vectoriales entre sí.

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  9. felix peres
    trabajo
    es el cambio de estado de un elementoto o bien sea un cuerpo de estado estatico a estado dinamico

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  10. Buenas Tardes Profesor

    Muy interesante la informacion sobre el trabajo y sus efectos
    Aprovecho para confirmar mi calses asistida
    Harry Cortez
    CI-12930847

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  11. alexandervasquez21/6/09 17:47

    Buenas tardes profesor interesante la información de trabajo. considerando variables constantes, que permitan la resolución de problemas con condiciones de frontera.
    atte Alexander Vásquez
    G001/N

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  12. Buenas tardes:

    Profesor asistencia al grupo gracaias por la informacion

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  13. Dejo presencia de la entrada al grupo de esta semana 14.

    MIGUEL REBOLLEDO
    CI:11.989.944
    SECCION:001-N
    UNEFA GUACARA

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  14. BUENAS TARDES.

    DEJO PRESENCIA DE LA ENTRADA AL GRUPO DE ESTA SEMANA.

    MIGUEL REBOLLEDO
    CI:11.989.944
    SECCION:001-N
    UNEFA GUACARA

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  15. Buenos dias.

    Dejo presencia de la entrada al grupo de esta semana 14.

    MIGUEL REBOLLEDO
    CI:11.989.944
    SECCIO:001-N
    UNEFA GUACARA

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  16. buenas tardes profesor espero se encuetre bien dejo constancia de mi asistida felipe guedez secion g001n ing mecanica

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  17. hola buenas tardes aqui dejo constancia de mi asistencia

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  18. DEJO PRESENCIA DE LA ENTRADA AL GRUPO DE ESTA SEMANA.

    MIGUEL REBOLLEDO
    CI:11.989.944
    SECCION:001-N
    UNEFA GUACARA

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  19. Bueneas noches profesor, dejo constancia de mi asistencia al grupo

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  20. buen dia profesor saludos dejo constancia de mi asistida felipe guedez seccion g001n ing mecanica

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  21. Buenas noches a todos los del grupo
    Jose Bolivar

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  22. BUENAS TARDES.

    DEJO PRESENCIA DE LA ENTRADA AL GRUPO DE ESTA SEMANA.
    MIGUEL REBOLLEDO
    CI:11.989.944
    UNEFA GUACARA

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  23. eddy colina g-01 n29/6/09 14:11

    dejo mi asistencia de esta semana gracias
    eddy colina
    seccion g-01 n
    ing mecanica

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  24. buenas tardes profesor de constancia de mi asistida soy felipe guedez seccion g001n ing mecanica

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  25. Buenas noches dejo mi asistencia al grupo.
    Jose Bolivar.

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  26. buenas tardes profesor dejo constancia de mi asistida felipe guedez seccion g001n ing mecanica

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  27. buen dia profesor dejo constancia de mi asistida felipe guedez seccion g001n ing mecanica

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  28. RICHARD GONZALEZ2/10/09 09:36

    buenos dias profesor dejo mi asistencia ala pagina..

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  29. ELIZ@BETH N@TER@18/10/09 20:05

    Buenas noches a todos dejo dejo evidencia de mi asistencia al blog
    Elizabet Natera
    18.435.221
    Ing. Mecanica

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  30. JENNIFER JARAMILLO21/10/09 22:49

    Buenas noches dejando evidencia de mi asistencia correspondiente a esta semana

    Se despide
    Jennifer Jaramillo
    18.782.366

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  31. Asistencia. emanuel reboso 18.868.246 g-002-n

    aca buenas noches muchas gracias pòr la informacion de verdad que me ha hecho de gran ayuda.

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  32. buenos dias dejo contancia de mi asistencia. jose fernandez

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CONTENIDO DE TERMODINAMICA II

OBJETIVO GENERAL
Resolver problemas del área térmica por medio de la aplicación de las leyes y conceptos fundamentales de la termodinámica.

SINOPSIS DE CONTENIDO
Con esta asignatura se complementan los conocimientos adquiridos en Termodinámica I profundizando en la aplicación de las leyes fundamentales de termodinámica para la resolución de problemas en el área térmica. La asignatura consta de cinco (5) unidades:
UNIDAD 1: Gases reales y relaciones termodinámicas.
UNIDAD 2: Combustión.
UNIDAD 3: Ciclos de potencia.
UNIDAD 4: Psicrometría.
UNIDAD 5: Ciclos de refrigeración.

ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS GENERALES
· Diálogo Didáctico Real: Actividades presenciales (comunidades de aprendizaje), tutorías y actividades electrónicas.
· Diálogo Didáctico Simulado: Actividades de autogestión académica, estudio independiente y servicios de apoyo al estudiante.

CONTENIDO DE TERMODINAMICA II

UNIDAD 1: GASES REALES Y RELACIONES TERMODINÁMICAS

1.1 Gases reales: Comportamiento PVT. Cartas generalizadas.
1.2 Relaciones termodinámicas: Relación de Maxwell. Ecuación de Clapeyron. Cambio de energía interna, entalpía y entropía para mezcla de gases ideales. Fugacidad

UNIDAD 2: COMBUSTIÓN

2.1 Combustión: Combustibles, tipos y propiedades. Proceso de combustión. Análisis de los productos de la combustión. Entalpia de formación. Primera ley aplicada a procesos de combustión. Temperatura de flama adiabática. Entalpía y energía interna de calor de reacción combustión. Segunda ley aplicada a procesos de combustión. Consideraciones acerca de los procesos reales de combustión.

UNIDAD 3: CICLOS DE POTENCIA

3.1 Ciclos de potencia: Ciclos de potencia: Ciclo Rankine, ciclo de recalentamiento, ciclo regenerativos, ciclo Otto, ciclo Diesel, ciclos sobrealimentados, ciclo Brayton, ciclo Brayton con regeneración, ciclo de turbina de gas con múltiples etapas de compresión, con interenfriamiento, y expansión con recalalentamiento ciclo de impulso por reacción.


UNIDAD 4: PSICOMETRÍA

4.1 Mezcla aire-vapor de agua y sus propiedades: modelo simplificado. Primera ley aplicada a mezcla “aire – vapor de agua”. Procesos psicrométricos más comunes: calentamiento sensible, saturación adiabática, calentamiento, enfriamiento, proceso adiabático, secado adiabático. Temperatura de bulbo húmedo y de bulbo seco. Mezclas reales y propiedades pseudo-críticas. Diagrama psicrométrico. Procesos sobre diagrama psicrométrico.

UNIDAD 5: CICLOS DE REFRIGERACIÓN

5.1 Ciclo de refrigeración por compresión de un vapor. Ciclo de refrigeración por absorción de amoníaco. Ciclo de aire de refrigeración.

Contenido de la Materia Termodinamica I

OBJETIVO GENERALAplicar las leyes fundamentales de la termodinámica en el estudio de los sistemas termodinámicos.- SINOPSIS DE CONTENIDOEsta asignatura introduce al estudiante en el análisis de los sistemas termodinámicos mediante la aplicación de las leyes fundamentales de la termodinámica. La asignatura se divide en seis (6) unidades que se especifican a continuación:
UNIDAD 1: Definiciones y conceptos fundamentales.
UNIDAD 2: Propiedades termodinámicas.
UNIDAD 3: Gases ideales.
UNIDAD 4: Calor y trabajo.
UNIDAD 5: Primera ley de la termodinámica.
UNIDAD 6: Segunda ley de la termodinámica.

contenido de la materia termodinamica

UNIDAD 1: DEFINICIONES Y CONCEPTOS FUNDAMENTALES
La termodinámica desde el punto de vista de energía y entropía. Estudio de la materia desde el punto de vista macroscópico. Enfoque macroscópico de la termodinámica. Conceptos de sistema continuo. Dimensiones primarias y secundarias. Sistemas de unidades. Sistemas Internacional (SI), Sistema Inglés de Ingeniería. Sistema Métrico de Ingeniería. Sistema y volumen de control. Propiedades y estados de una sustancia. Proceso y ciclo.

UNIDAD 2: PROPIEDADES TERMODINÁMICAS
Conceptos termodinámicos de presión y temperatura. Ley cero de la termodinámica. Escala de temperatura. Volumen específico. Sustancia pura. Conceptos fundamentales sobre equilibrio de fases de una sustancia pura. Propiedades de una sustancia compresible simple. Compresibilidad isobárica e isotérmica. Energía interna. Entalpía. Calores específicos a presión y volumen constante. Uso de tablas y gráficos de propiedades termodinámicas.

UNIDAD 3: GASES IDEALES
Ecuación de gas ideal. Gases ideales. Mezcla de gases ideales. Ley de Boyle. Ley de Charles. Ley de Avogadro. Experimento de Joule. Ecuaciones de estado para gases densos. Gases reales. Factor de compresibilidad. Ecuación de Van Walls. Ecuación de Radlich y Kwong. Ecuación de Beattie-Bridgeman.

UNIDAD 4: CALOR Y TRABAJO
Definición de Trabajo. Unidad de trabajo. Expresiones de trabajo para sistemas con límite móvil, tanto termodinámicos como de otra clase. Definición de calor. Comparación entre calor y trabajo.

UNIDAD 5: PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA
Primera Ley de la termodinámica para un sistema que sigue un ciclo. Aplicación de la Primera Ley para sistemas cerrados constante. Procesos Isotérmicos. Procesos Adiabáticos. Procesos Politrópicos. Primera Ley para sistemas abiertos. Procesos de flujo permanente. Primera Ley para un volumen de control. Procesos de estado estable y flujo estable. Procesos de estado uniforme y flujo uniforme.

UNIDAD 6: SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA
Máquinas térmicas y refrigeradoras. Postulados de Kelvin-Plank. Teorema de Claussius. Procesos reversibles y factores que le afectan. Ciclo de Carnot. Concepto de entropía. Diagramas temperatura-entropía. Proceso isoentrópico. Relación de la entropía con otras propiedades termodinámicas. Relaciones isoentrópicas para gases perfectos. Segunda Ley de la termodinámica. Aplicación de la Segunda Ley a sistemas cerrados. Cambios de entropía en sistemas cerrados durante procesos irreversibles. Producción de entropía. Principios de incremento de la entropía. Aplicaciones de la Segunda Ley a un volumen de control.

BIBLIOGRAFÍA

·Cengel, Y. y Boles, M. (2006) Termodinámica. Quinta Edición. Mc Graw-Hill.
· Faires, V. Termodinámica. Uteha.
· Holman J.P. Termodinámica. Mc Graw-Hill.
· J Keenan, J. y Keyes, G. Tabla de Gases John Wiley and Sons Inc.
· Keenan, J. y Keyes, G. Propiedades Termodinámicas del Vapor de Agua. John Wiley and Sons Inc.
· Keenan, J. y Keyes, G. Tablas de Vapor. John Wiley and Sons Inc.· Somtag, R y Van Wylen, G.
Introducción a la Termodinámica Clásica y Estadística. Limusa.
Van Wylen, G.. Fundamentos de Termodinámicas. Limusa.