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Ciclo de carnot, para secundaria, podcast
Tipo: Apuntes
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Se define ciclo de Carnot como un proceso cíclico reversible que utiliza un gas perfecto, y que consta de dos transformaciones isotérmicas y dos adiabáticas, tal como se muestra en la figura. La representación gráfica del ciclo de Carnot en un diagrama p-V es el siguiente Tramo A-B isoterma a la temperatura T 1 Tramo B-C adiabática Tramo C-D isoterma a la temperatura T 2 Tramo D-A adiabática En cualquier ciclo, tenemos que obtener a partir de los datos iniciales:
La presión, volumen de cada uno de los vértices. El trabajo, el calor y la variación de energía interna en cada una de los procesos. El trabajo total, el calor absorbido, el calor cedido, y el rendimiento del ciclo. Los datos iniciales son los que figuran en la tabla adjunta. A partir de estos datos, hemos de rellenar los huecos de la tabla. Variables A B C D Presión p (atm) pA Volumen v (litros) vA vB Temperatura T (K) T 1 T 1 T 2 T 2 Las etapas del ciclo Para obtener las variables y magnitudes desconocidas emplearemos las fórmulas que figuran en el cuadro-resumen de las transformaciones termodinámicas.
Variación de energía interna Trabajo El ciclo completo Variación de energía interna En un proceso cíclico reversible la variación de energía interna es cero Trabajo Los trabajos en las transformaciones adiabáticas son iguales y opuestos. A partir de las ecuaciones de las dos adiabáticas, la relación entre los volúmenes de los vértices es , lo que nos conduce a la expresión final para el trabajo. Calor En la isoterma T 1 se absorbe calor Q >0 ya que vB>vA de modo que En la isoterma T 2 se cede calor Q <0 ya que vD<vC Rendimiento del ciclo Se define rendimiento como el cociente entre el trabajo realizado y el calor absorbido
