Informe de laboratorio termodinamica general.

...

Calculamos la energía térmica que ganó el agua del al ser calentada por la caldera, haciendo uso de la siguiente relación matemática:

[pic 12]

[pic 13]

[pic 14]

[pic 15]

Como podemos ver, a partir de un volumen de agua de se aprovechan 13.357806 KJ de energía entregada por el etanol, la cual era energía química. En este proceso y de la energía química producida por el etanol, se puede observar que efectivamente la energía total química aprovechada por el agua para transformarla en energía térmica es muy baja esto la pérdidas por el intercambio de energía con el medio en forma de calor [pic 16]

Teniendo en cuenta lo anterior calculamos la eficiencia térmica y global del sistema con las siguientes relaciones matemáticas respectivamente:

[pic 17]

[pic 18]

De modo que las respectivas eficiencias serán:

[pic 19]

[pic 20]

De acuerdo a los resultados obtenidos en los cálculos nos damos cuenta que la eficiencia de una maquina térmica no es tan buena como podrían ser otros sistemas.

Conclusiones.

- La eficiencia de la máquina de vapor depende básicamente del compuesto utilizado para combustión y de las condiciones atmosféricas ,la rapidez para subir una columna de agua o el punto de ebullición de esta para producir vapor depende de la presión atmosférica en el lugar donde estoy efectuando el experimento,.

- Es una maquina sumamente interesante porque muestra las transformaciones energéticas y evidencia la primera ley de la termodinámica de una manera sencilla por medio de estas transformaciones, no podemos crear energía, pero en cambio sí podemos transformarla sacándole el mayor provecho posible

- El laboratorio no es un lugar aislado, esto hace que hayan transferencia de calor entre el sistema y el medio, en ese caso, concluimos entonces, que entre mayor sean las condiciones de aislamiento más eficiente será la maquina térmica.

BIBLIOGRAFÍA.

http://www.gnv.cl/node/155

[1] Van Wilen Termodinámica. McGRAW-HILL.

Nota: la foto para el montaje, la tome del laboratorio de otros compañeros que me facilitaron esta imagen, esto porque no tenía una cámara fotográfica al momento del laboratorio para tomar la fotografía

PREGUNTAS ANEXAS AL LABORATORIO

¿La elección de un combustible afecta la eficiencia de un sistema?

Si, dependiendo del combustible dependerá la eficiencia del montaje, esto es básicamente porque el combustible se hace más eficiente dependiendo del poder calorífico y el calor especifico, y estas dos variables son propias de cada sustancia.

¿La configuración de un sistema de calentamiento (Ubicación del mechero y del balón, flujo de combustible, forma del recipiente) modifica la eficiencia de la máquina?

Si, la ubicación del mechero determina cuanto tiempo se demora o no el combustible en calentarse, presentándose así perdidas de energía en el proceso, pero también es dependiente de la forma del balón, puesto que dependiendo de la forma geométrica se da un flujo más uniforme de calor a través del ( por ejemplo en un recipiente esférico)

Al respecto del flujo de combustible, si no se tiene un flujo de combustible constante la llama cambia (en el caso de una maquina térmica) y con ello una continuidad en el calentamiento el sistema entonces se calentará y enfriará en lapsos de tiempo y con esto se necesita más trabajo para calentar una cantidad de combustible, en ese caso abra más perdida de energía y el sistema será menos eficiente, es por eso que se necesita un flujo de combustible constante.

Si en dos sistemas de calentamiento uno es mejor que el otro, ¿En qué se emplea el exceso de energía que malgasta el más eficiente?

La energía es transferida al entorno, no es aprovechada en algún proceso adicional de la máquina.

...