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B

bomba de calor

La bomba de calor es un dispositivo que funciona en un ciclo, que requiere trabajo y que cumple el objetivo de transferir calor desde un cuerpo de baja temperatura a un cuerpo de temperatura elevada. El objetivo primario es obtener Q_H

bomba de calor



C

coeficiente de rendimiento

La "eficiencia" de un refrigerador o de una bomba de calor se expresan en términos de coeficientes de rendimiento (o performance).Las mismas se identifican con los simbolos \beta _R \beta _C respectivamente.

En un refrigerador la energía que se busca es Q_L, calor que se transfiere desde el espacio refrigerado.La energía que cuesta es el trabajo W. Así el coeficiente de rendimiento es:
\beta_R = \dfrac{Q_L}{W}=\dfrac{Q_L}{Q_H - Q_L} = \dfrac{1}{\frac{Q_H}{Q_L}-1}

En una bomba de calor la energía que se busca es Q_H, calor que se transfiere al cuerpo de alta temperatura. Nuevamente la energía que cuesta es W. Así el coeficiente de rendimiento en este caso resulta:
\beta_C = \dfrac{Q_H}{W}=\dfrac{Q_H}{Q_H - Q_L} = \dfrac{1}{1-\frac{Q_L}{Q_H}}

De lo anterior se deduce que para un ciclo determinado,
\beta_C - \beta_R = 1

Cuasiestático

Un proceso cuasiestático es un proceso que se realiza de forma tan lenta que es posible asumir que todos los estados intermedios por los que pasa la sustancia son estado de equilibrio.


E

Ecuación de estado

Cualquier ecuación que relacione la presión, la temperatura y el volumen específico de una sustancia (inverso de la densidad) se denomina ecuación de estado. Las relaciones de otras propiedades que comprenden otras características de una sustancia en estados de equilibrio, también se conocen como ecuaciones de estado. Una ejemplo es la ya conocida y muy utilizada ecuación para un gas ideal,
PV=nRT


eficiencia térmica

La eficiencia es la relación entre la salida, la energía que se busca obtener, y la entrada, la energía que cuesta.
Se deben definir en cada caso claramente esta salida y esta entrada.

entropía

La entropía se puede definir como una propiedad de una sustancia de acuerdo a la relación:
dS=(\frac{\delta Q}{T})_{rev}
Observe que la entropía se define en términos de un proceso reversible, es una propiedad extensiva y, al igual que las otras propiedades, tiene valores fijos en estados fijos.

Equilibrio termodinámico

Situación en la cual se dan en un sistema cuatro tipos de equilibrio:
  1. Equilibrio térmico: implica temperaturas iguales en partes del sistema que pueden intercambiar calor entre si.
  2. Equilibrio mecánico: implica fuerzas equilibradas entre partes del sistema que pueden moverse
  3. Equilibrio de fases: si hay más de una fase coexistiendo, implica que la fracción de masa en cada fase permanece constante.
  4. Equilibrio químico: si hay varias especies químicas presentes, implica que la composición química del conjunto permanece estable en el tiempo.

Un sistema en un estado de equilibrio termodinámico tiene bien definidas propiedades tales como presión, temperatura, densidad, energía interna, entropía, entre otras.

F

Flujo estacionario

El  flujo está en régimen estable, estacionario o permanente cuando, en cada punto del sistema, las propiedades del fluido (presión, velocidad, densidad) no varían en el tiempo.


Flujo incompresible

El flujo es incompresible cuando la densidad del fluido es uniforme; o sea, la misma en todos los puntos del sistema.


Flujo irrotacional

El flujo irrotacional es aquel en el cual el fluido no tiene velocidad angular respecto de todos los puntos del sistema.


Flujo viscoso

Un fluido viscoso es aquel en el que actúan fuerzas de rozamiento entre las diferentes capas del fluido y entre el fluido y las paredes de los recipientes por los que el fluido se mueve.


Funciones de punto

Las propiedades termodinámicas son funciones de punto, o sea que solo dependen del estado y no de cómo el sistema llega a ese estado. Tienen diferenciales exactas designadas por el símbolo d. Por ejemplo un pequeño cambio de volumen se representa como dV


Funciones de trayectoria

Las funciones de trayectoria tienen diferenciales inexactas, designadas mediante el símbolo \delta. En consecuencia, una cantidad diferencial de calor o trabajo se representa mediante \delta Q o \delta W, según el caso en lugar de d Q o d W .


M

máquina térmica

Sistema que funciona en un ciclo entre dos fuentes térmicas, realizando trabajo neto positivo y transferencia de calor neta positiva.
máquina térmica

P

presión

La presión es una magnitud escalar que se define como la fuerza por unidad de área aplicada en la dirección perpendicular a la superficie.


proceso

Cualquier cambio que experimente un sistema de un estado de equilibrio a otro, se llama proceso.

proceso reversible

Un proceso reversible para un sistema se define como un proceso que una vez que se realiza se puede invertir sin dejar cambios ni en el sistema ni en el entorno.

propiedades extensivas

Este tipo de propiedades depende del tamaño o extensión del sistema. La masa, el volumen y la energía total son algunos ejemplos.

propiedades intensivas

Las propiedades intensivas son independientes del tamaño del sistema. Algunos ejemplos son la temperatura, la presión y la densidad

R

recipiente adiabático

recipiente con paredes formadas por un aislante térmico ideal, es decir que no conduce el calor. Aplicado a un proceso entre dos estados de equilibrio 1 y 2, describe un camino 1 -> 2 el cual no hay intercambio de calor con el entorno.

recipiente diatermo

recipiente hecho con un materiales que son buenos conductores de calor y permiten que se establezca rápidamente un equilibrio térmico con el entorno.

refrigerador

En una refrigerador se tiene un dispositivo que funciona en un ciclo, que requiere trabajo y que cumple el objetivo de transferir calor desde un cuerpo a baja temperatura a un cuerpo a temperatura elevada. El objetivo primario es Q_L.

refrigerador


reserva térmica

En termodinámica, una reserva térmica es un sistema cuya capacidad calorífica es tan grande que, cuando se haya en contacto con un sistema de prueba, la temperatura de la reserva permanece constante.
Se trata de un sistema ideal que constituye una reserva infinita de energía.

V

Viscosidad

Cuando los fluidos viscosos están en movimiento, existe un
cambio de la velocidad v_x, a lo ancho del tubo por donde fluye.

Entonces, la viscosidad dinámica se define como:

\mu=\frac{(F/A)}{\frac{\partial v}{\partial y}

lo que en en ejemplo mostrado en la figura implica:

\mu==\frac{(F/A)}{v_0/d}=\frac{F\ d}{A\ v_0},

siendo F la fuerza que imprime a la capa superior una velocidad v_0.



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