OBJETIVOS
GENERAL
Analizar el funcionamiento de una máquina termodinámica aplicando los conocimientos previos obtenidos en el estudio de máquinas de calor.
ESPECIFICOS
Identificar los depósitos frio y caliente de la máquina junto con el trabajo que este efectúa.
Conociendo el calor dado a la máquina y el trabajo que entrega, determinar la eficiencia de esta.
Ya, con los datos anteriores establecer la potencia de la máquina.

INTRODUCCIÓN

Como la palabra lo indica, TERMODINÁMICA trata de la transferencia o las acciones del calor. El desarrollo de la termodinámica se inició hace unos 200 años y creció debido a los esfuerzos para desarrollar las máquinas de calor. La máquina de vapor fue uno de los primeros dispositivos que …ver más…

Así procedemos a determinar Qc.
40mL agua = 4*10-2Kg agua.
Q1 =mCesp.∆T = (4*10-2Kg)(4186J/Kg ºC)(100ºC – 17ºC) = 13897,52 J.
Q2 = mLf = (4*10-2Kg)(2,26*106J/Kg) = 90400 .J.
Q3 = mCesp. vapor ∆T = (4*10-2Kg)(2010J/KgºC)(124ºC – 100ºC) = 1926,6 J.
QT = Q1 + Q2 + Q3 QT = 106227,12 J. = Qc
Ahora determinamos el W que se efectúa sobre la turbina.
R = 4*10-2m = radio.
S = Rθ = longitud de arco = (4*10-2m)2π = 0,25m
Sabiendo que la turbina da tres vueltas en un segundo, hallamos la velocidad tangencial:
VT = ∆S / ∆T = (0,75m – 0m)/(1s – 0s) = 0,75m/s
La ecuación de la energía cinética para la turbina nos dice que:
K= 12 Iω2
Donde
K=Energía cinética
I=12 m R2 =Momento de inercia. ω= VTR=Rapidez angular.
Reemplazando tenemos que:
K= 12 12m R2VTR2
K= 14 m VT2
K= 14 6,2*10-2Kg0,75ms2 = 8,7 * 10-3 J.
El trabajo para una turbina nos dice que es igual al cambio de energía cinetica. Como en este caso el movimiento es constante no hay ∆K, lo que quiere decir que:
K = W.
Esto nos dice que la fuerza para mover la turbina un metro es de 8,7 *10-3 N. Teniendo el tiempo que dura el sistema trabajando podemos hallar la distancia que “recorre” la turbina, y así determinar la energía que se le da a la turbina durante todo el movimiento.
Para que los 40mL