Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Ciclo de Carnot

No description
by

Angelica Vizcaya H

on 23 November 2014

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Ciclo de Carnot

Las máquinas que realizan este ciclo, trabajan absorbiendo una cantidad de calor Q1 de la fuente de alta temperatura y cede un calor Q2 a la de baja temperatura.
Todos los ciclos de potencia reversibles que operan entre dos focos a temperaturas Tc y Tf, se rigen por una expresión para evaluar el rendimiento térmico de un sistema que es el máximo rendimiento que puede alcanzarse mediante este ciclo de potencia, llamado rendimiento de Carnot por su idoneidad.
Por compresión de calor:
Conjunto de máquinas de fluidos que permiten extraer calor de un foco frío y ceder calor a un ciclo caliente consumiendo una cantidad neta de trabajo.
Ciclo de Carnot:
Ciclo inverso de Carnot: Bomba de Calor
CICLO DE CARNOT
Es un ciclo termodinámico ideal y reversible, que opera entre dos fuentes de temperatura; ciclo en el cual el rendimiento es máximo.

Ciclo hipotético o ideal, usado como referencia.

Ciclos ideales son Reversibles Ciclo Inverso

No podrá convertir TODA la energía térmica en energía mecánica o eléctrica.

Una máquina térmica que realiza este ciclo se denomina máquina de Carnot.
DEFINICIÓN
El ciclo de Carnot (Máquina/Motor de Carnot), un ciclo *ideal, reversible* puede invertir su funcionamiento, éste ciclo inverso puede usarse como:

Ciclo frigorífico de Carnot.

Ciclo de la bomba de calor de Carnot.


Produce un trabajo sobre
el exterior.
Principio

Cuanto mayor sea la diferencia en temperatura entre la fuente y el sumidero, mayor será la eficiencia de la máquina térmica.
T2
<<<
T1
T1
>>>
T2
El ciclo de Carnot consta de 4 procesos :

2 isotérmicos (temperatura contante).

2 adiabáticos o isoentrópicos (sin intercambio de calor).

EXPANSIÓN ISOTÉRMICA: DE (1-2)
EXPANSIÓN ADIABÁTICA (2-3)
COMPRESIÓN ISOTÉRMICA (3-4)
COMPRESIÓN ADIABÁTICA : De (4-1)
El ciclo de Carnot no se limita sólo a los procesos de un sistema cerrado que se producen en el interior de un dispositivo cilindro-pistón...
...También es ejecutado por un flujo de agua que circula en situación estacionaria a través de cuatro equipos conectados en serie que cumplen con las características del ciclo.
Ciclo inverso de Carnot: Refrigerador o frigorífico.
Ciclo de Carnot Inverso
El ciclo de Carnot es totalmente reversible, permitiendo que los cuatro procesos que comprende el ciclo puedan invertirse.

El objetivo de una bomba de calor es mantener la temperatura dentro de una vivienda u otro edificio por encima de la temperatura ambiente, o proporcionar calor a ciertos procesos industriales que tienen lugar a temperatura elevada.

Existen: Las bombas de calor por compresión de vapor y las de absorción.

Ahora lo que se busca es ceder calor al foco caliente (espacio a ser calentado).
1-2 Se transfiere (absorción) calor reversiblemente desde la región fría TL, de forma isoterma donde el refrigerante experimenta cambios de fase.

2-3 Se comprime el refrigerante adiabáticamente, hasta que alcanza la temperatura máxima TH.

3-4 Se transfiere o descarga calor reversiblemente a la región caliente a TH, de forma isoterma, donde el refrigerante experimenta cambios de fase (vapor a líquido).

4-1 Se expande el refrigerante adiabáticamente hasta, alcanzar la temperatura mínima TL.

COMPRESOR
CONDESADOR
EXPANSOR O TURBINA
EVAPORADOR
Desviaciones del ciclo de refrigeración de Carnot:

Una de las diferencias mas significativas es la transferencia de calor entre el refrigerante y los dos focos. Se requiere que la temperatura del refrigerante en el evaporador sea algunos grados menor que Tf en el foco frío para que haya transmisión de calor.

Así mismo la temperatura del refrigerante en el condensador debe ser mayor en algunos grados a Tc en el foco caliente para que exista suficiente transmisión de calor.

La presencia de gotas pueden averiar el compresor en la compresión adiabática. (líquido-vapor)


Coeficiente de operación del ciclo inverso de Carnot:


B= TF / (TC-TF)
Ejercicio Resuelto:
Una máquina de Carnot opera idealmente entre 475°C y 125°C con un suministro de calor de 200 Julios/Ciclo. ¿ Qué número mínimo de ciclos se requieren para que la máquina pueda levantar un peso de 400 Kg hasta una altura de 75 m ?
W= m*g*h
Transferencia de calor
Qf/ Qc = -(Tf/Tc)
Ecuaciones necesarias:
Trabajo total por ciclo
W= Qf+Qc
Datos que poseemos:

Tc= 475°C
Tf= 125°C
Qc= 200 J
m= 400 Kg
Qf= ?
Número de ciclos= ?

Solución=

a) Wt= m*g*h = 400 Kg * 9,81 m/s^2 * 75 m
Wt= 294000 Julios
b) Qf/ Qc = -(Tf/Tc) Qf= - Qc * (Tf/Tc)
Qf= - (200 J) * ( 125 + 273,15°K/ 475 + 273,15°K)
Temperaturas convertirlas a °Kelvin.
Qf= - (200 J) * (398,15°K/748,15°K)
Qf= - 106, 4 J ----> Calor Expulsado
c) Wc = Qf + Qc = - 106,4 J + 200 J
Wc= 93,6 J ---> Trabajo por ciclo
Número de ciclos= Wt/Wc
d) Número de ciclos = Wt/Wc
n= 2,94*10^5 J/ 93,6 J
Rta: n= 3141 Ciclos
¡ GRACIAS !
Full transcript