Termodinmica Unidad 1. Conceptos y propiedades termodinmicas

Cortes Cruz Carlos Yair.

Asignatura: TermodinmicaUnidad 2.

Actividad 4.

Ing. Tecnologa ambiental

Introduccion

Volcnproviene del latn Vulcano, referido al Dios del Fuego de la mitologa romana, que a su vez deriva del Dios Hefesto de la mitologa griega.Tambinse puede utilizar la definicin que dice que unvolcnes aquel lugar donde la roca fundida o fragmentada por el calor y gases calientes emergen a travs de una abertura desde las partes internas de la tierra a la superficie. estos son losnicoslugares donde podemos entrar en contacto con los materiales del interior de la corteza o del manto.

El ascenso ocurre generalmente en episodios de actividad violenta denominados erupciones, las cuales pueden variar en intensidad, duracin y frecuencia; siendo desde conductos de corrientes de lava hasta explosiones extremadamente destructivas.

Generalmente adquieren una caracterstica forma cnica que es formada por la presin del magma subterrneo as como de la acumulacin de material de erupciones anteriores. Encima delvolcnpodemos encontrar su crter o caldera.

Los materiales rocosos que emite unvolcnpueden ser las rocas viejas, son las rocas que conforman la estructura delvolcn, y las rocas nuevas, que son arrojadas por elvolcnen estado slido o fundidas.

El magma, es la roca fundida que se encuentra en la parte interna delvolcnsometida a grandes presiones, y est constituido por gases que se encuentran disueltos, pero en el momento de llegar a la superficie, la presin disminuye, lo que provoca su liberacin explosiva y espontnea. El material fundido que se arroja fuera del volcn contiene menos gases y, para diferenciarlo delmagma, se le llama lava.

La lava en una erupcin est cargada de vapor y de gases. Estos gases al salir violentamente ascienden a la atmsfera formando una nube turbia.

DESCRIBAN LA IMAGEN USANDO LAS FUNCIONES DE ESTADO CORRESPONDIENTES

Las partes del volcn son : CRTER: Es la puerta de salida de los materiales del volcn.

CHIMENEA: Es el conducto por donde sale el magma.

CONO VOLCNICO: Parte del volcn formada por los materiales que son expulsados.

CMARA DE MAGMA: Es el lugar donde se acumula el magma antes de salir.

MATERIAL PIROCLASTO:fragmento slido de material volcnico arrojado al aire durante una erupcin

FUMAROLAS: Son emisiones de gases de las lavas en los crteres.

SOLFATARAS: Son emisiones de vapor de agua y cido sulfhdrico.

MOFETAS: Son fumarolas fras que desprenden dixido de carbono

GISERES: Son pequeos volcanes de vapor de agua hirviendo

En el volcn podemos observar sistemas termodinmicos como :

Transformacin adiabtica: elsistema termodinmico(generalmente, unfluidoque realiza untrabajo) no intercambiacalorcon su entorno Transformacin isotrmica : Es el cambio reversible en unsistema termodinmico, siendo dicho cambio a temperaturaconstante en todo el sistema. Transformacin isovolumtrica: Sin variacin de volumen Transformacin isobrica y expansin libre

UTILICEN LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINMICA PARA DESCRIBIR LOS SISTEMAS TERMODINMICOS DE FLUJO ESTABLE Y DE FLUJO UNIFORME

En un sistema de flujo estable cuenta con caractersticas como :

a) La masa del fluido dentro del volumen de control permanece constante es decir la masa que entra est exactamente compensada por la masa que sale de tal manera que no hay acumulacin de masa dentro del volumen de control.

b) El estado de la masa en cada punto del volumen de control es estacionario, es decir no vara con el tiempo.

c) La energa transferida en los contornos del volumen de control, tanto en la forma de transferencia de calor como de trabajo se hace a una rata constante.

Las ecuaciones para este proceso de conservacin de la masa y de primera ley son:

Ecuacin de conservacin de la masa

ya que no hay variacin de la masa dentro del volumen de control

Ecuacin de la Primera Ley

ya que no hay variaciones de las propiedades dentro del volumen de control.

Al igual que el flujo estable el flujo uniforme tiene sus caractersticas:a) El estado de la masa dentro del volumen de control puede variar con el tiempo pero en cualquier instante el estado es uniforme a travs de todo el volumen de control.

b) El estado de la masa que cruza cada una de las reas de flujo sobre la superficie de control es constante con el tiempo.

Ecuacin de conservacin de la masa o ecuacin de continuidad.

evaluando la ecuacin para un intervalo de tiempo comprendido entre el estado inicial y el estado final, tomando como t=0 el estado inicial y un tiempo t cualquiera el estado final. Integrando

Ecuacin de la Primera Ley

Integrando la ecuacin 2.61