sábado, 12 de noviembre de 2011

Semana 14

Tipos  de Maquinas Térmicas

Máquinas térmicas
Volumétricas
Generadoras
Volumétricas

Esquemas de la maquinas térmicas:

Alternativas
Rotativas
Turbomáquinas
Alternativas
Rotativas
Turbomáquinas
Equipo
1
3

2

4
Descripción
Una máquina de vapor es un motor de combustión externa que transforma la energía térmica de una cantidad de agua en energía mecánica.

El Motor Stirling fue inventado en 1816 por Robert Stirling, reverendo de origen escocés. El objetivo era tener un motor menos peligroso que la máquina de vapor.

El principio de funcionamiento es el trabajo realizado por la expansión y contracción de un gas (normalmente helio, hidrógeno, nitrógeno o simplemente aire) al ser obligado a seguir un ciclo de enfriamiento en un foco frío, con lo cual se contrae, y de calentamiento en un foco caliente, con lo cual se expande. Es decir, es necesaria la presencia de una diferencia de temperaturas entre dos focos y se trata de un motor térmico.
Las turbomáquinas motoras son máquinas de fluido, a través de las cuales pasa un fluido en forma continua y éste le entrega su energía a través de un rodete con paletas o álabes.
Es un motor rotativo que convierte en energía mecánica la energía de una corriente de agua, vapor de agua o gas. El elemento básico de la turbina es la rueda o rotor, que cuenta con palas, hélices, cuchillas o cubos colocados alrededor de su circunferencia, de tal forma que el fluido en movimiento produce una fuerza tangencial que impulsa la rueda y la hace girar. Esta energía mecánica se transfiere a través de un eje para proporcionar el movimiento de una máquina, un compresor, un generador eléctrico o una hélice.
Estos compresores son del tipo de desplazamiento positivo, son los más comúnmente utilizados. Existen de simple y doble efecto. El nombre de simple efecto o doble efecto lo reciben por su capacidad de comprimir el aire al avance o en ambos sentidos, respectivamente. Los compresores alternativos, existen en las versiones lubricadas y sin lubricar.
El compresor de aire de tornillo rotativo se ha convertido en la fuente más popular de aire comprimido para aplicaciones industriales. Una de las razones principales es su simple concepto de compresión.
El aire entra en una cámara sellada donde es atrapado entre dos rotores contra rotativos. Cuando los rotores se engranan, reducen el volumen de aire atrapado y lo suministran comprimido al nivel de presión correcto. Este simple concepto de compresión, con enfriamiento de contacto continuo, permite que el compresor de aire de tornillo rotativo funcione a temperaturas de aproximadamente la mitad de la generada por un compresor de pistones. Esta baja temperatura permite que el compresor de aire de tornillo rotativo funcione en un ciclo de servicio continuo "a plena carga" 24 horas al día, 365 días al año, si es necesario.

Un turbocompresor es un sistema de sobrealimentación que usa una turbina centrífuga para accionar mediante un eje coaxial con ella, un compresor centrífugo para comprimir gases. Este tipo de sistemas se suele utilizar en motores de combustión interna alternativos, especialmente en los motores diésel. En algunos países, la carga impositiva sobre los automóviles depende de la cilindrada del motor. Como un motor con turbocompresor tiene una mayor potencia máxima para una cilindrada dada, estos modelos pagan menos impuestos que los que no tienen turbocompresor.
Esquema




















Semana 14 Fenómenos termodinámicos
40 Máquinas térmicas y eficiencia de máquinas ideales

¿Qué es una maquina térmica?
¿Cómo funciona una maquina térmica?
¿Qué es la eficiencia ideal de una maquina térmica?
¿Cómo se calcula la eficiencia real de las maquinas térmicas?
¿Cuales son las variables que intervienen en las maquinas terminas?
¿Qué unidades se utilizan en las variables de las maquinas térmicas?


2
6
1
3
5
4

Son maquinas de fluido compresible: en los motores térmicos, la energía del fluido que atraviesa la maquina disminuye, obteniéndose energía mecánica
Una máquina térmica consiste en un instrumento que genera trabajo mecánico a partir de energía térmica.
La eficiencia en una maquina térmica es la relación entre el trabajo mecánico producido y el calor suministrado.
E= T/Q1=(Q1-Q2)/Q1=(T1-T2)/T1

T: Trabajo mecánico
Q1: Calor suministrado.
Q2: Calor obtenido
T1: trabajo de entrada
T2: Trabajo de salida
Trabajo
Calor de entrada y salida
Y Temperaturas de entrada y salida.
Calorías y joule

Principio de funcionamiento de la maquina térmica.
Material: Lámpara de alcohol, matraz erlenmeyer, tapón mono horadado, tubo de vidrio de desprendimiento. Rehilete.
Colocar en el matraz erlenmeyer 100 ml de agua, colocar el tapón mono horadado con el tubo de des vidrio de desprendimiento, calentar el agua hasta que salga el vapor por el tubo de vidrio, acercar el rehilete a la salida del vapor y determinar la vueltas por minuto de giro del rehilete. Tabular y graficar los datos.
Equipo
Giros por minuto del rehilete
1
2
2
3
3
6
4
5
5
3
6
4

GRAFICA

Equipo
Giros por minuto del rehilete
1
2
2
3
3
6
4
5
5
3
6
4








martes, 8 de noviembre de 2011

Recapitulacion semana 13

Resumen del jueves.
Lectura del resumen por equipo
Aclaración de dudas
Ejercicio
Grabado de madera con Pirógrafo
Registro de asistencia
Equipo
Resumen
1
El  día martes 1 de noviembre no hubo clases, y el día jueves 3 de noviembre realizamos  un experimento  con u  taladro, donde perforamos una madera, metal y la piedra de una barda, para después medir sus temperaturas. ¬¬’’
2
:D el martes no tuvimos clase y el jueves medimos la temperatura de distintas superficies después de perforarlas con un taladro. ……… lml >.< lml
3
El día martes 1 de noviembre no realizamos nada ya que no nos presentamos porque no hubieron clases , el día jueves 3 de noviembre  se realizo un experimento con un taladro donde perforamos una madera , aluminio, roca etc., para medir la temperatura.
4
El día martes no hubo clases por motivo del día de muertos. El  día jueves hicimos un experimento con un taladro en los materiales madera, aluminio, y en la roca para medir su temperatura.
5
El martes no hubo clases por ser día de muertos. El día jueves con un taladro perforamos una piedra, un pedazo de madera y aluminio para medir su temperatura, todo lo hicimos 6 veces.
6
El día martes no hubo clases  y el jueves realizamos un experimento en el cual perforamos  una piedra , un pedazo de madera y aluminio para medir su temperatura y esto lo hicimos 6 veces.



viernes, 4 de noviembre de 2011

Semana 13

37 Cambios de energía interna por calor y trabajo.
 38 Primera ley de la termodinámica.
Preguntas

¿Qué le ocurre a la energía interna por  el calor?
Ejemplos de cambio de energía interna por calor
¿Qué le ocurre a la energía interna por  el trabajo?
Ejemplos de energía interna por trabajo
¿Cómo se define la primera ley de la termodinámica?
Expresión matemática de la primera ley de la termodinámica
Equipos
4
2
3
1
6
5
Respuestas
Al aumentar la temperatura de un sistema sin que varié nada mas aumenta su energía interna reflejado en el aumento de calor del sistema completo.
Cuando se calienta el agua aumenta la energía interna. lml

Pueden ser choques o acciones ejercidas a distancia mediante partículas dotadas de movimiento de diferentes tipos como  vibración, rotación y traslación.
Se refiere al concepto de energía interna, trabajo y calor. Dice que si sobre un sistema con determinada energía interna se realiza un trabajo mediante un proceso, la energía interna del sistema variará.
 U= Q-W

U= energía interna del sistema aislado
Q= cantidad de calor aportado al sistema
W= trabajo realizado por el sistema.

Conversión de trabajo en calor
MATERIAL:
Cautín, madera, metal, piedra, taladro con broca, termómetro.
PROCEDIMIENTO:
A.- Colocar la broca al taladro y aplicar durante .5 minutos la acción de taladrar a la madera, el metal y la piedra.
B.-Dibujar sobre la madera un motivo para grabarlo con el cautín.
Equipo
Temperatura madera
Metal
Piedra
1
42°
34°
38°
2
46°
32°
44°
3
40°
38°
32°
4
38°
34°
44°
5
56°
34°
48°
6
46°
32°
40°

Graficar los datos para cada material (equipo-temperatura)