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Máquinas y Refrigeradores térmicos. Ciclos termodinámicos. Th. Qh>0. W>0. Máquina. Qc<0. Tc. 1. Máquina térmica. Convierte parcialmente calor en trabajo. El calor que se extrae del foco caliente se convierte en trabajo y calor que se cede al foco frío.
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Máquinas y Refrigeradorestérmicos Ciclos termodinámicos
Th Qh>0 W>0 Máquina Qc<0 Tc 1. Máquina térmica • Convierte parcialmente calor en trabajo. • El calor que se extrae del foco caliente se convierte en trabajo y calor que se cede al foco frío. • La sustancia de trabajo puede ser agua, aire, gasoil, gasolina.. Foco Caliente Foco Frío
1.1 Procesos cíclicos • Pueden funcionar como máquinas térmicas. • Ciclo: el primer estado y el último tienen la misma temperatura. • Ideal • Rendimiento térmico Área positiva encerrada por el ciclo en un diagrama pV
2. Ciclo de Carnot • Ciclo de rendimiento máximo. Isoterma Adiabática Isoterma Adiabática
2. Ciclo de Carnot (2) • 12 Expansión Isotérmica. T=cte • 23 Expansión Adiabática. Q=0 • 34 Compresión Isotérmica. T=cte • 41 Compresión Adiabática. Q=0
2. Ciclo de Carnot (3) • Trabajo total • Rendimiento • Entropía
3. Ciclo Diesel Isobara Q23>0 Adiabática Adiabática Q41<0 Isocora Adiabática Isobara Adiabática Isócora
3. Ciclo Diesel (2) • 12 Compresión Adiabática. Q=0 • 23 Expansión Isobara. P=cte • 34 Expansión Adiabática. Q=0 • 41 Compresión isócora. V=cte
3. Ciclo Diesel (3) • Grado de compresión • Trabajo total • Rendimiento • Entropía
Th Qh<0 W<0 Refrigerador Qc>0 Tc 4. Refrigerador térmico • Extrae calor de un foco frío. • El calor se extrae del foco frío realizando trabajo y se cede al foco caliente. • La sustancia de refrigeración puede ser agua, aire, gasoil, gasolina.. Foco Caliente Foco Frío
4.1 Procesos cíclicos • Pueden funcionar como refrigeradores térmicos. Son los mismos ciclos que la máquina, pero recorridos en sentido contrario. • Ciclo: el primer estado y el último tienen la misma temperatura. • Eficacia térmica Área negativa encerrada por el ciclo en un diagrama pV
4.2 Ciclo de Carnot (ref.) • 14 Expansión Adiabática. Q=0 • 43 Expansión Isotérmica. T=cte • 32 Compresión Adiabática. Q=0 • 21 Compresión Isotérmica. T=cte
4.2 Ciclo de Carnot (ref.) • Trabajo total • Eficacia • Entropía