Ejercicio Manómetro

TERMODINÁMICA
Profesor
Alberto Ramírez
[email protected]
Control
10.000
ppm
5.000
ppm
Ley de Pesca
¿Qué fenómenos físicos
se describieron en las
láminas anteriores?
¿Qué variables físicas
estuvieron involucradas?
¿Qué esperamos del ramo?
TERMODINÁMICA
¿Qué es térmico y dinámica?
•Introducción: Conceptos y definiciones
fundamentales. Conceptos de sistema, exterior,
medio ambiente, estado, propiedad de estado,
procesos descriptibles
•Primer Principio: Ecuaciones de balance.
Balances de materia. Energía, trabajo y calor.
Energía interna. Enunciado del primer principio.
Procesos simples de compresión y expansión en
sistemas cerrados. Cálculos de trabajo. Calor
sensible y calor latente. Cálculos de calor.
Función entalpía. Sistemas abiertos (procesos de
flujo). Ecuación de la energía. Balance de
energía. Calor de combustión.
•Segundo Principio: Procesos espontáneos. Reversibilidad.
Enunciado del segundo principio. Definición y propiedades
de la entropía. Cálculos de incrementos de entropía.
•Ecuación de estado: Estado de agregación. Diagrama de
estado de componentes puros. Conceptos de presión de
vapor. Tablas de propiedades termodinámicas. Estado
crítico. Punto triple. Ecuación de estado de sistemas
gaseosos: gas ideal. Humedad y carta psicométrica.
•Ciclos térmicos: Ciclo de Carnot. Rendimiento de máquinas
térmicas, refrigeradores y bombas térmicas de Carnot.
Teorema de Carnot. Ciclo de Rankine. Mejoramiento del
ciclo de Rankine; recalentamiento; regeneración..
•Ciclos de refrigeración: Ciclos de refrigeración por
compresión de vapor.
Evaluación de la Asignatura
El proceso de evaluación contempla tres certámenes, y un
certamen global recuperativo que incluye todos los
contenidos presentados en la asignatura. Cada evaluación
para un total de 100 puntos estará estructurada así:
(i) Un total de 3-5 problemas (aplicados y/o conceptuales)
evaluados según su grado de dificultad, para un total de 60-80
puntos.
(ii) Un problema integral (aplicado y/o conceptual) evaluado
con 20-40 puntos.
El trabajo para ambas secciones puede incluir el uso de
formulario.
Las tablas 1 y 2 presentan, respectivamente, el detalle de
fechas y condiciones para la aprobación del curso. El tiempo
necesario para completar las respuestas dependerá del
certamen.
Evaluación
Fecha
Horario
Certamen 1
07.09.2016
15.40 pm
Certamen 2
12.10.2016
15.40 pm
Certamen 3
23.11.2016
15.40 pm
Certamen Global
Recuperativo
30.11.2016
15.40 pm
Salas
http://www.ramos.utfsm.cl
No hay recuperativos intermedios,
para presentarse a rec, prom≥40
Nota Final (SIGA)
Condición
(Promedio de Certamen 1, 2 y 3) ≥
70
(Promedio de Certamen 1, 2 y 3) ≥
55 y (Notas de Certamen 1, 2 y 3)
≥ 40
(Promedio de Certamen 1, 2 y 3) <
70 y (Notas de Certamen 1, 2 ó 3)
< 40

= Promedio de Certámenes 1,2 y 3


= 0.6·(Promedio de Certamen 1, 2 y
3) + 0.4·(Certamen Global
Recuperativo)


(Promedio de Certamen 1, 2 y 3) <
55
Inasistencia
BIBLIOGRAFIA:
1. Smith J.M., Van Ness H.C., Abbott M.M.; “Introducción a la Termodinámica en
Ingeniería Química”, McGraw-Hill, 1998, New York.
2. Balzhiser R.E., Samuels M.R., Eliassen J.D.; “Chemical Engineering
Thermodynamics”, Prentice-Hall Inc., 1972, New Yersey.
3. Sandler S.I.; “Chemical and Engineering Thermodynamics”, J. Wiley and Sons,
1999, New York.
4. Hougen O.A., Watson K.M., Ragatz R.A.; “Chemical Process Principles”, J.
Wiley and Sons, 1977, New York.
5. Levenspiel O.; “Fundamentos de Termodinámica”, Prentice-Hall, 1997, New
York.
6. Moran M.J, Shapiro H.N.; “Fundamentals of Engineering Thermodynamics”, J.
Wiley and Sons, 2000, New York.
7. Y. Çengel, M. Boles, Termodinamica, 6th ed, McGraw-Hill, 2009
Termodinámica:
Necesidad de obtener el máximo
provecho de las máquinas a vapor.
Estudia la energía y su relación con la
materia
Se basa en observaciones empíricas
Leyes no demostradas
Usos: máximo aprovechamiento de la
energía, menor impacto en el entorno
No responde sobre la rapidez.
Energía:
Capacidad de hacer cambios
Ej: Vehículo en movimiento, vapor,
gasolina
Tipos de: Cinética, potencial, eléctrica,
Equilibrio:
Situación en que todas las fuerzas se
anulan
Estable o inestable
Estado:
Condición física en que se
encuentra un sistema
Obtención de ácido nítrico al 60% por oxidación de
amoníaco.
Sistemas
Abierto
Cerrado
Aislado,
Discrecionalidad en la
definición de los límites del
sistema.
La situación real se esquematiza o simplifica
Proceso
Sucesión de transformaciones
Cíclico
Variables de proceso,
Propiedades termodiná
Extensivas
Intensivas
Bases de cálculo
Propiedades termodinámicas
Extensivas
Intensivas
Bases de cálculo
Nomenclatura
PṼ=RT ó nRT?
Temperatura
Bases Fahrenheit:
H2O, hielo, NH4Cl=0
Cuerpo humano=96
Fuerza por área
Newton: Kg*m/seg2
Pascal: N/m2
Bar=100000Pascal
1 atm = 1,01324 bar
Medición
de la
Presión
Manómetro
La presión manométrica se mide con
respecto a la presión atmosférica local.
Una presión manométrica de cero
corresponde a una presión que es igual a la
presión atmosférica local.
Los dispositivos para medir presión se
denominan manómetros (de tubo en U y
de Bourdon)
Manómetro
La presión manométrica se mide con respecto a la presión atmosférica local.
Una presión manométrica de cero corresponde a una presión que es igual a la
presión atmosférica local.
Los dispositivos para medir presión se denominan manómetros (de tubo en U y
de Bourdon)
Manómetro
2
1
Manómetro en U
Manómetro
La presión ejercida por un determinado fluido es
la misma en todos los puntos de un plano
horizontal, sin considerar la configuración
geométrica, siempre y cuando los puntos estén
interconectados por el mismo fluido
2
1
Manómetro en U
¿Qué ocurre con –h?
Ejercicio Manómetro
Ejercicio Manómetro
G=9,81 m/seg2