TERMODINÁMICA
Federico G. Salazar
El entorno de control, representado por las líneas rojas punteadas, permite enfatizar sobre todos los flujos de masa y energía que entran y salen del sistema, facilitando el planteamiento de los balances respectivos: mfe - mfs = Δm/Δt W + Q + Ufluide - Ufluids = ΔE/Δt
Diagramas de Sankey Este tipo de diagramas representan gráficamente los flujos de energía a los cuales está sometido el sistema en estudio (Monasterio; 1993). Sirven para ilustrar la transferencia y transformación de la energía en sus diversas manifestaciones durante un proceso determinado. Ilustración. Un sistema cilindro-pistón contiene un gas cuya capacidad calorífica es 1.0 kJ/kgºC. Recibe un flujo de masa de 5 kg/s del mismo gas a 35ºC y se descargan 6.5 kg/s a 40ºC. Además, se aplican 500 kPa de presión al sistema haciéndole variar su volumen en 1.5 m3 en un minuto. Se pierde también una cantidad de calor a los alrededores a razón de de 30 kJ/s. Determinar el cambio en la energía total del sistema. Solución. Se muestra el sistema con su entorno de control y el diagrama de Sankey respectivo.
A través del entorno de control se establece que existe un flujo de trabajo, un flujo de calor y dos flujos de masa a sus respectivas temperaturas. La transferencia de energía se está dando hacia el fluido que sale.
Módulo I. Conceptos básicos
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