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Cómo entender
fácilmente la
TERMODINAMICA
Ing. Miguel Hadzich.
Ing. Mecánica – FACI - PUCP
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Empecemos con la 1ra Ley de la Termodinámica …“CANTIDAD”
“La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma”
“Si como 5 …”
Engordo 5 ???
Claro !! 5 =5
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… más acción!!!
pero, si como 5, también boto calor...
Entonces solo engordo 4 y produzco 1 de calor...
Pero siempre ...
5=4+1
… que se pierde.
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… y si sólo me muevo???
Pero si como 5 y produzco solo trabajo??
Engordo 3, y produzco 2 de trabajo...
5=3+2
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… esto sería falso pues no puedo moverme sin perder calor
... si como 5 y produzco calor y trabajo
Tenemos que engordo 2, produzco 1 de calor y 2 de trabajo...
Siempre se cumple !! 5=2+2+1
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Cómo puedo comer 5 y engordar menos???
Finalmente solo engordo 1, porque produzco trabajo, calor y boto alguito...
Siempre se cumple !! 5=2+1+1+1
No! … Siempre boto algo.Entonces se define el concepto de: CALIDAD
Pero… todo lo que como engordo?
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2da Ley de la Termodinámica:“La entropía siempre aumenta”
• Los buenos diseños usan las energías naturales que entran al sistema, así como aquellas generadas en el sitio, para asegurar un ciclo de energía completo.
• La segunda ley de la Termodinámica establece que la energía se degrada constantemente, o que empieza a ser menos utilizable por el sistema a medida que lo recorre.
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2da Ley: “… Siempre perdemos”Ahora veamos el concepto de “Rendimiento”
GastoSirve
oRendimient
40%0.4η
5
2
Consumido
Producidoη
… Entonces somos una máquina de 40 % de Eficiencia o Rendimiento.
Cuanto puedo producir???
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Y así, todas las máquinas tienen un “Rendimiento” dependiendo de la TECNOLOGIA y de la futura INVESTIGACION.
Generacíon de ElectricidadEficiencia Energética
(Rendimiento)Central Hidroeléctrica Mayor a 90%Central Termoeléctrica 30 - 40 %Central Eólica 30 - 40 %Central Nuclear 30%Central Termosolar 20%Paneles Solares fotovoltaicos (Baja potencia)
15 - 25 %
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… y también tienen diferentes potencias
Por ejemplo, si tengo 250W de potencia técnica, entonces produciré 250 x 0.4 = 100 Wde potencia real, pues mi rendimiento es 0.4
5 l/s.
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O sea siempre tendré 100 W, y ese será mi límite de potencia.
5 l/s.
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Por eso tenemos distintas potencias con casi las mismas tecnologías ...
… aunque el motor tenga el mismo diseño.
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Existen fuentes fuertes y débiles
FUERTES
Pero, todo depende de “QUIEN” es la fuente de energía.
TermodinámicaMecánica de fluidos
MAQUINA TERMICA
Mucho Calor Trabajo
A mayor Calor Mayor Trabajo
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Máquinas Térmicas
MaquinaEficiencia Energética
(Rendimiento)Motor a Gasolina de Auto 15%Cohete Espacial Mayor a 15%Locomotora a vapor 15%Motor a reacción 20%Locomotora Diesel 35%Locomotora eléctrica 35%Aerogenerador Mayor a 40%Tren de levitación Magnetica Mayor a 60%Bicicleta 90%Generador y motor eléctrico Mayor a 90%
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y también tenemos fuentes de energía que no contaminan….las
ENERGIAS RENOVABLES !!
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Quiénes son ?
El Agua,El Viento,El Sol,La BiomasaEl mar y océanos
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Pero, si todo se está acabando, qué nos queda para el futuro?
FUEL CELL
“Nuevas Tecnologías”
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El hombre tiene que EVOLUCIONAR !!!!
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Parece que el Hidrógeno será nuestra solución para cuando necesitemos energía que la podamos trasladar!!
…. Carros del Futuro !!!
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Carro Solar en el GRUPO PUCP
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Necesitamos Tecnologías
acorde con la naturaleza y
utilizar nuestro cerebro para
innovar…….y relajarnos !!!!
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… y cómo comulgar con la naturaleza? … algunos buenos consejos.
1. Haga siempre lo mejor que pueda en cualquier caso.
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2.Esté en Paz consigo mismo.
3. Obtenga un trabajo que disfrute.
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5. Pongase en contacto con la naturaleza cada día. Sienta a la tierra bajo sus pies.
4. Simplifique su vida. Viva en condiciones simples de vivienda, alimentación y vestuario.
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6. Ejercítese físicamente a través de trabajo pesado, jardinería o caminando.
7. No se preocupe. Viva un día en un tiempo.
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8. Comparta algo cada día con alguien.
9. Tome tiempo para vagar en la vida cuando pueda. Vea algún humor en la vida donde usted pueda.
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10. Sea amable con todas las criaturas y observe la vida en todas las cosas
11. Ser flojo algunas veces puede ser bueno !!!
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Para todo esto necesitamos CONOCIMIENTOS e INNOVACION
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… pues, lo mínimo que tenemos que lograr es la SOSTENIBILIDAD en el mundo !!!!
ENTRA 5 = SALE 5
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… y se empieza haciendo sostenibles las cosas locales...
… para seguir con las globales.
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Todo depende de la naturaleza humana
… porque necesitamos VALORES para sostener la SOSTENIBILIDAD !!
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… en nosotros está el destino de la humanidad
… Cuándo nos daremos cuenta ???
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GRACIAS !!
Aplausos ininterrumpidos…