{"id":41167,"date":"2019-09-26T04:26:36","date_gmt":"2019-09-26T03:26:36","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/que-es-p%ce%b4v-work-en-pv-diagram-definicion\/"},"modified":"2020-01-13T16:49:56","modified_gmt":"2020-01-13T15:49:56","slug":"que-es-p%ce%b4v-work-en-pv-diagram-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-p%ce%b4v-work-en-pv-diagram-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es p\u0394V Work en pV Diagram? Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"
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El trabajo de presi\u00f3n-volumen (o trabajo p\u0394V) ocurre cuando cambia el volumen V de un sistema.\u00a0El trabajo p\u0394V es igual al \u00e1rea bajo la curva de proceso trazada en el diagrama de presi\u00f3n-volumen.\u00a0Ingenieria termal<\/div>\n<\/div>\n
<\/div>\n
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<\/div>\n

p\u0394V Trabajar en el diagrama pV<\/h2>\n
\"pdV<\/a>
p\u0394V El trabajo es igual al \u00e1rea bajo la curva de proceso trazada en el diagrama de presi\u00f3n-volumen.<\/figcaption><\/figure>\n

El trabajo de presi\u00f3n-volumen (o\u00a0trabajo\u00a0<\/strong>p\u0394V<\/em><\/strong>\u00a0) ocurre cuando\u00a0cambia\u00a0el volumen\u00a0V<\/em>\u00a0de un sistema.\u00a0El\u00a0trabajo\u00a0<\/strong>p\u0394V<\/em><\/strong>\u00a0es igual al \u00e1rea bajo la curva de proceso trazada en el diagrama de presi\u00f3n-volumen.\u00a0Tambi\u00e9n se conoce como el\u00a0trabajo de l\u00edmites<\/strong>\u00a0.\u00a0El trabajo de l\u00edmite<\/strong>\u00a0\u00a0ocurre porque la masa de la sustancia contenida dentro del l\u00edmite del sistema causa una fuerza, la presi\u00f3n multiplicada por el \u00e1rea de superficie, para actuar sobre la superficie del l\u00edmite y hacer que se mueva.\u00a0El trabajo de l\u00edmite<\/strong>\u00a0\u00a0(o\u00a0\u00a0p\u0394V<\/strong><\/em>\u00a0Work<\/strong>\u00a0) ocurre cuando el\u00a0\u00a0volumen\u00a0<\/strong>V<\/strong><\/em>\u00a0de un sistema cambia<\/strong>\u00a0.\u00a0Se utiliza para calcular el trabajo de desplazamiento del pist\u00f3n en un\u00a0\u00a0sistema cerrado.<\/strong>\u00a0<\/strong>\u00a0<\/em><\/strong>\u00a0<\/strong>\u00a0<\/strong>.\u00a0Esto es lo que sucede cuando el\u00a0\u00a0vapor<\/strong><\/a>\u00a0o el gas contenido en un dispositivo de pist\u00f3n-cilindro se expande contra el pist\u00f3n y lo obliga a moverse.<\/p>\n

\u2014\u2014\u2014\u2013<\/p>\n

Durante el\u00a0cambio de volumen<\/strong>\u00a0, la\u00a0presi\u00f3n<\/strong>\u00a0y la\u00a0temperatura<\/strong>\u00a0tambi\u00e9n pueden cambiar.\u00a0Para calcular tales procesos, necesitar\u00edamos saber c\u00f3mo var\u00eda la presi\u00f3n con el volumen para el proceso real por el cual el sistema cambia\u00a0del estado i al estado f<\/strong>\u00a0.\u00a0La\u00a0primera ley de la termodin\u00e1mica<\/strong>\u00a0y el trabajo se pueden expresar como:<\/p>\n

\"Trabajo<\/a><\/p>\n

\"Trabajar<\/a>
El trabajo realizado por el sistema depende no solo de los estados inicial y final, sino tambi\u00e9n de los estados intermedios, es decir, de la ruta.<\/figcaption><\/figure>\n

Cuando un sistema termodin\u00e1mico cambia de un\u00a0estado inicial<\/strong>\u00a0a un\u00a0estado final<\/strong>\u00a0, pasa a trav\u00e9s de una\u00a0serie de estados intermedios<\/strong>\u00a0.\u00a0Llamamos a esta serie de estados un\u00a0camino<\/strong>\u00a0.\u00a0Siempre hay infinitas posibilidades diferentes para estos estados intermedios.\u00a0Cuando todos son estados de equilibrio, la ruta se puede trazar en un\u00a0diagrama pV<\/strong>\u00a0.\u00a0Una de las conclusiones m\u00e1s importantes es que:<\/p>\n

El trabajo realizado por el sistema depende no solo de los estados inicial y final, sino tambi\u00e9n de los estados intermedios, es decir, de la ruta.<\/em><\/p>\n

Q y W dependen de la ruta, mientras que \u0394E\u00a0<\/strong>int<\/sub><\/strong>\u00a0es independiente de la ruta.\u00a0<\/strong>Como se puede ver en la imagen (diagrama pV), el trabajo es una variable dependiente de la ruta.\u00a0El \u00e1rea azul representa el\u00a0trabajo\u00a0<\/strong>p\u0394V<\/em><\/strong>\u00a0realizado por un sistema a medida que pasa de un estado inicial i a un estado final f.\u00a0El trabajo W es positivo porque aumenta el volumen del sistema.\u00a0El segundo proceso muestra que el trabajo es mayor y que depende de la ruta del proceso.<\/p>\n

Adem\u00e1s, podemos llevar el sistema a trav\u00e9s de una serie de estados que forman un\u00a0circuito cerrado<\/strong>\u00a0, como\u00a0i \u21d2 f \u21d2 i<\/strong>\u00a0.\u00a0En este caso, el\u00a0estado final es el mismo que el estado inicial<\/strong>\u00a0, pero el\u00a0trabajo total realizado<\/strong>\u00a0por el sistema\u00a0no es cero<\/strong>\u00a0.\u00a0Un valor positivo para el trabajo indica que el trabajo lo realiza el sistema en su entorno.\u00a0Un valor negativo indica que el trabajo se realiza en el sistema por su entorno.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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<\/div>\n

Ejemplo: primera ley de termodin\u00e1mica y ciclo de Brayton<\/span><\/h2>\n

Supongamos el\u00a0<\/span>ciclo Brayton ideal<\/span><\/strong>\u00a0que describe el funcionamiento de un\u00a0motor de calor a\u00a0<\/strong><\/span>presi\u00f3n constante<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Los modernos<\/strong>\u00a0motores de\u00a0turbina de gas<\/strong>\u00a0y los motores de\u00a0inyecci\u00f3n de aire<\/strong>\u00a0tambi\u00e9n siguen el ciclo de Brayton.\u00a0Este ciclo consta de cuatro procesos termodin\u00e1micos:<\/span><\/p>\n

    \n
  1. \n
    \"primera<\/a>
    El ciclo ideal de Brayton consiste en cuatro procesos termodin\u00e1micos.\u00a0Dos procesos isentr\u00f3picos y dos procesos isob\u00e1ricos.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

    Compresi\u00f3n isentr\u00f3pica<\/span><\/strong>\u00a0: el aire ambiente ingresa al compresor, donde se presuriza (1 \u2192 2).\u00a0El trabajo requerido para el compresor viene dado por\u00a0<\/span>W\u00a0<\/span><\/strong>C<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= H\u00a0<\/span><\/strong>2<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0– H\u00a0<\/span><\/strong>1<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0.<\/span><\/strong><\/li>\n

  2. adici\u00f3n de calor isob\u00e1rico<\/span><\/strong>\u00a0: el aire comprimido pasa a trav\u00e9s de una c\u00e1mara de combusti\u00f3n, donde se quema el combustible y se calienta el aire u otro medio (2 \u2192 3).\u00a0Es un proceso de presi\u00f3n constante, ya que la c\u00e1mara est\u00e1 abierta para fluir hacia adentro y hacia afuera.\u00a0El calor neto agregado viene dado por\u00a0<\/span>Q\u00a0<\/span><\/strong>add<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= H\u00a0<\/span><\/strong>3<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0– H\u00a0<\/span><\/strong>2<\/span><\/sub><\/strong><\/li>\n
  3. Expansi\u00f3n isentr\u00f3pica<\/span><\/strong>\u00a0: el aire calentado y presurizado se expande en la turbina y entrega su energ\u00eda.\u00a0El trabajo realizado por la turbina viene dado por\u00a0<\/span>W\u00a0<\/span><\/strong>T<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= H\u00a0<\/span><\/strong>4<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0– H\u00a0<\/span><\/strong>3<\/span><\/sub><\/strong><\/li>\n
  4. rechazo de calor isob\u00e1rico<\/span><\/strong>\u00a0: el calor residual debe rechazarse para cerrar el ciclo.\u00a0El calor neto rechazado viene dado por\u00a0<\/span>Q\u00a0<\/span><\/strong>re<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= H\u00a0<\/span><\/strong>4<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0– H\u00a0<\/span><\/strong>1<\/span><\/sub><\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

    Como se puede ver, podemos describir y calcular (por ejemplo, eficiencia termodin\u00e1mica) tales ciclos (de manera similar para el\u00a0<\/span>ciclo de Rankine<\/span><\/strong>\u00a0) usando\u00a0<\/span>entalp\u00edas<\/span><\/a>\u00a0.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

    ……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

    Este art\u00edculo se basa en la traducci\u00f3n autom\u00e1tica del art\u00edculo original en ingl\u00e9s. Para m\u00e1s informaci\u00f3n vea el art\u00edculo en ingl\u00e9s. Puedes ayudarnos. Si desea corregir la traducci\u00f3n, env\u00edela a: translations@nuclear-power.com o complete el formulario de traducci\u00f3n en l\u00ednea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducci\u00f3n lo antes posible. Gracias.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    El trabajo de presi\u00f3n-volumen (o trabajo p\u0394V) ocurre cuando cambia el volumen V de un sistema.\u00a0El trabajo p\u0394V es igual al \u00e1rea bajo la curva de proceso trazada en el diagrama de presi\u00f3n-volumen.\u00a0Ingenieria termal p\u0394V Trabajar en el diagrama pV p\u0394V El trabajo es igual al \u00e1rea bajo la curva de proceso trazada en el … Leer m\u00e1s<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[16],"tags":[],"yoast_head":"\n\u00bfQu\u00e9 es p\u0394V Work en pV Diagram? Definici\u00f3n<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"El trabajo de presi\u00f3n-volumen (o trabajo p\u0394V) ocurre cuando cambia el volumen V de un sistema. El trabajo p\u0394V es igual al \u00e1rea bajo la curva de proceso trazada en el diagrama de presi\u00f3n-volumen. 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