Este documento describe los ciclos termodinámicos de máquinas y refrigeradores térmicos. Explica que las máquinas térmicas convierten parcialmente el calor en trabajo, mientras que los refrigeradores extraen calor de un foco frío. Describe los ciclos de Carnot y Diesel para máquinas, así como el ciclo de Carnot para refrigeradores, indicando que estos ciclos involucran procesos isotérmicos y adiabáticos.

1. Máquinas y Refrigeradores térmicos Ciclos termodinámicos

2. 1. Máquina térmica Convierte parcialmente calor en trabajo. El calor que se extrae del foco caliente se convierte en trabajo y calor que se cede al foco frío. La sustancia de trabajo puede ser agua, aire, gasoil, gasolina.. Foco Caliente Foco Frío Th Máquina Qh>0 W>0 Tc Qc<0

3. 1.1 Procesos cíclicos Pueden funcionar como máquinas térmicas. Ciclo: el primer estado y el último tienen la misma temperatura. Ideal Rendimiento térmico Área positiva encerrada por el ciclo en un diagrama pV

4. 2. Ciclo de Carnot Ciclo de rendimiento máximo. Isoterma  Adiabática  Isoterma  Adiabática 

5. 2. Ciclo de Carnot (2) 1  2 Expansión Isotérmica. T=cte 2  3 Expansión Adiabática. Q=0 3  4 Compresión Isotérmica. T=cte 4  1 Compresión Adiabática. Q=0

6. 2. Ciclo de Carnot (3) Trabajo total Rendimiento Entropía

7. 3. Ciclo Diesel Adiabática  Isobara  Adiabática  Isócora  Q 23 >0 Q 41 <0 Adiabática Adiabática Isocora Isobara

8. 3. Ciclo Diesel (2) 1  2 Compresión Adiabática. Q=0 2  3 Expansión Isobara. P=cte 3  4 Expansión Adiabática. Q=0 4  1 Compresión isócora. V=cte

9. 3. Ciclo Diesel (3) Grado de compresión Trabajo total Rendimiento Entropía

10. 4. Refrigerador térmico Extrae calor de un foco frío. El calor se extrae del foco frío realizando trabajo y se cede al foco caliente. La sustancia de refrigeración puede ser agua, aire, gasoil, gasolina.. Foco Caliente Foco Frío Th Refrigerador Tc Qc>0 Qh<0 W<0

11. 4.1 Procesos cíclicos Pueden funcionar como refrigeradores térmicos. Son los mismos ciclos que la máquina, pero recorridos en sentido contrario. Ciclo: el primer estado y el último tienen la misma temperatura. Eficacia térmica Área negativa encerrada por el ciclo en un diagrama pV

12. 4.2 Ciclo de Carnot (ref.) 1  4 Expansión Adiabática. Q=0 4  3 Expansión Isotérmica. T=cte 3  2 Compresión Adiabática. Q=0 2  1 Compresión Isotérmica. T=cte

13. 4.2 Ciclo de Carnot (ref.) Trabajo total Eficacia Entropía