T3. Primer principio de la termodinámica y balances de energía

Question 1

Qué es un proceso politrópico?

Answer 1

Suelen ser gases. Existe una transferencia de energía al interior del sistema, como una transferencia de energía con el medio exterior. Se verifica: pv^n=cte

Question 2

Casos particulares de los índices de politropía (n=0, 1, ∞)?

Answer 2

• n=0 : p=cte (isobaro)
• n=∞: v=cte (isócoro)
• n= 1 y gas ideal: pv=rt T=cte (isotermo)

Question 3

Fórmula del trabajo expansión-compresión? y para un proceso politrópico?

Answer 3

w =∫pdv

w= cte ∫dv/V^2

Question 4

De qué esta compuesta la energía?

Answer 4

• Energía cinética: Ec=1/2mc^2
• Energía potencial: Ep=mgz
• Energía interna: U

Question 5

Dos definiciones del 1º principio de la termodinámica (sist. cerrado)?

Answer 5

• Los cambios de energía en un sistema cerrado, se deben a las interacciones de calor y trabajo del sistema con su entorno.
• La energía de un sistema cerrado permanece constante, si el sistema no intercambia ni calor ni trabajo con su entorno.

Question 6

Convenio de signos de Calor y trabajo?

Answer 6

ΔE= Q-W
Saco calor, meto trabajo: signo -
Meto calor, saco trabajo: signo +

Question 7

Fórmula de la Energía (E) para

• Sistemas con ΔV=0
• Sistemas adiabáticos

Answer 7

• ΔV= 0, (V cte): ΔE=Q

- Adiabático: no se produce transferencia de calor a través de su frontera; ΔE= -W

Question 8

Qué es un gas perfecto? Cómo es su energía interna?

Answer 8

Gas ideal y calor específico cte

ΔU = Cv(T₂-T₁)

Question 9

Fórmula de la Energía en un volumen de control aplicado a sist. abiertos rígidos (v=cte)

Answer 9

ΔEvc= Q - Weje + mₑ(uₑ + pₑvₑ + cₑ²/2 + gzₑ) - mₛ(uₛ + pₛvₛ + cₛ²/2 + gzₛ)

Question 10

Qué es la entalpía?

Answer 10

h = u + pv  (energía interna + Wflujo)
h = cp(ΔT)

Question 11

Fórmula de la entalpía en los gases?

Answer 11

Δh = u(T) + rT

Question 12

Qué es una turbina?

Answer 12

Un equipo productor de potencia. Cono que se va ensanchando, el aire entra a grandes presiones y mueve las aspas (Weje), sale a baja presión.

Question 13

Qué es una tobera?

Answer 13

Es un acelerador de flujo, al estrecharse se acelera. También puede invertirse(difusor)