La segunda Ley de la Termodinámica.- expresa la posibilidad de convertir total y continuamente el calor en trabajo. También dice sobre el límite de perfección de toda máquina térmica que opera entre los límites de temperatura constante.
La Entropía es todo proceso es “degenerativo” en cuanto la capacidad de realizar un trabajo.
Ejemplo: ¿Qué cantidad de calor suministrado o disipado por un sistema puede convertirse como máximo en un trabajo?
Balance de Energía
Nota: Es importante conocer no solo las
pérdidas en un sistema mediante un balance de energía, sino también la parte de
esta que aún puede convertir en trabajo; como por ejemplo los gases de combustión
que se pueden volver a recuperar.
Energía Disponible
Y Energía No Disponible
Se lo conoce con
el símbolo Qd y la no disponible con Qnd
Qd= Energía
disponible
Qnd= Energía no
disponible
Proceso Reversible
En una gráfica de (T - S), toda el área
bajo la curva para un proceso se lo conoce como Q.
La derivada del trabajo es:
La cantidad de calor
disipado a la atmósfera es la derivada de calor inicial Qo que es igual a la temperatura inicial To por la
derivada sobre la temperatura final:
Entonces, para procesos reversibles:
Proceso Irreversible
Para un proceso irreversible en un
diagrama (T-S), no tiene interpretación física.
Ejercicio #1
Cierta cantidad de
aire se calienta en un intercambiador de calor desde una temperatura ambiente
de 15°C hasta una temperatura de 40°C. S i el fluido empleado para este
calentamiento es vapor húmedo a 100 °C, determine. A) La energía disponible de
vapor a 100°C. B) la energía disponible del aire. C) La pérdida de energía
disponible durante el proceso.
FUENTE:
CENGEL, YUNUS .A. & BOLES, MICHAEL A. (2011). Termodinámica.
México: Mcgraw - Hill
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