Semana 7
En está semana el profesor nos explicó de los principales ciclos en la termodinámica, así mismo nos ilustro con los diagramas de ellos.
Ciclo Rankine
Es un ciclo termodinámico que tiene como objetivo la conversión de calor en trabajo, constituyendo lo que se denomina un ciclo de potencia. Como cualquier otro ciclo
de potencia, su eficiencia está acotada por la eficiencia termodinámica del ideal Ciclo de Carnot que operase entre los mismos focos térmicos.
Ciclo de Carnot
Con el ciclo de Carnot se muestra que, aun en condiciones ideales, una máquina térmica no puede convertir toda la energía calorífica que se le suministra en energía mecánica; tiene que rechazar parte de esa energía. El ciclo de Carnot consta de cuatro etapas: dos procesos isotermos (a temperatura constante) y dos adiabáticos (aislados térmicamente).
Ciclo Bryton
Un ciclo Brayton (o Joule) ideal modela el comportamiento de una turbina, como las empleadas en las aeronaves. Este ciclo está formado por cuatro pasos reversiblesh = cte
Compresor. El aire es comprimido y dirigido hacia la cámara de combustión mediante un compresor (movido por la turbina).
Cámara de combustión. En la cámara, el aire es calentado por la combustión del queroseno. Puesto que la cámara está abierta el aire puede expandirse.
Turbina. El aire caliente pasa por la turbina, a la cual mueve. En este paso el aire se expande y se enfría rápidamente
Escape. Por último, el aire enfriado (pero a una temperatura mayor que la inicial) sale al exterior.
Ciclo Otto
El ciclo Otto es un ciclo termodinámico que está conformado por dos procesos isocóricos y dos procesos adiabáticos. Este ciclo se produce sobre un fluido termodinámico compresible. Este ciclo se lleva a cabo en los motores de combustión interna.
Compresión adiabática (sin intercambio de calor con el entorno).
Absorción de energía calórica en forma isocórica (sin cambiar el volumen).
Expansión adiabática (sin intercambio de calor con el entorno).
Expulsión de energía calórica en forma isocórica (sin cambiar el volumen).
Ciclo Stirling
El ciclo de Stirling es un ejemplo, como el ciclo de Carnot de ciclo completamente reversible y que por tanto alcanza el máximo rendimiento que permite el Segundo Principio de la Termodinámica.
Compresión isoterma. El gas se comprime desde un volumen inicial VA hasta uno final VB, inferior, manteniendo su temperatura constante en un valor T_1 (a base de enfriar el gas de forma continuada).
Calentamiento a volumen constante. El gas se calienta desde la temperatura T1 a la temperatura T2 manteniendo fijo su volumen.
Expansión isoterma. El gas se expande mientras se le suministra calor de forma que su temperatura permanece en su valor T2.
Enfriamiento isócoro. Se reduce la temperatura del gas de nuevo a su valor T1 en un proceso a volumen constante.
Ciclo Diesel
El ciclo diesel es un ciclo termodinámico de este fluido que explica de forma teórica el funcionamiento de un motor Diesel a través de un conjunto de procesos o fases.
Sucede la expansión adiabática cuando se realiza el trabajo sin necesidad de intercambiar calor.
Tiene lugar la expansión isócora al ceder el calor al foco frío (Q2) y no se realiza trabajo.
La compresión adiabática requiere trabajo para poder llegar a la T que hace referencia a la autoinflamación.
Sucede la expansión isóbara, donde se absorbe el calor Q1 y se procede a la realización de trabajo.
