Problema Ciclo Carnot

[polonio]

Re: Problema Ciclo Carnot

Entonces según dices, corrígeme si me equivoco, el rendimiento de estos dos ciclos que pongo ahora es el mismo, aunque el trabajo sea diferente, y el calor el mismo.




No entiendo como puede ser el rendimiento el mismo. Si el trabajo que se extrae es diferente, y el calor es el mismo.

Si bien es cierto que el trabajo no es el mismo, los calores absorbidos y cedidos tampoco son los mismos.

Por otra parte, el rendimiento no es el trabajo total dividido por el calor total, sino el trabajo total dividido por el calor absorbido.

$\eta = \frac{W_{total}}{Q_{absorbido}}$

[jam]

Re: Problema Ciclo Carnot

El área de un cuadradito, es salvo unidades proporcional al logaritmo neperiano, de la razón de volúmenes en el microciclo aislado (cuadradito negro), con uno y multiplicando por todos tienes el trabajo total.

[Joey]

Re: Problema Ciclo Carnot

Lo que está claro es que cada "cuadradito" si es un ciclo de carnot ideal, y se cumple la demostración que puse más arriba. Mira si por ahí te sale algo.

En serio, no puede ser tan fácil como decías. Jamás pondrán algo tan facil en un exámen en mi escuela.

[polonio]

Re: Problema Ciclo Carnot

Pues por poner algunos ejemplos, los ciclos de Otto o Diesel no funcionan así.

Pues perdona que te corrija de nuevo, pero en un ciclo Otto o un ciclo Diesel reversibles, los rendimientos también los puedes poner en funcioón de las temperaturas de los focos frío y caliente:

$\eta = 1 - \frac{T^{-}}{T^{+}}$

[jam]

Re: Problema Ciclo Carnot

En serio, no puede ser tan fácil como decías. Jamás pondrán algo tan facil en un exámen en mi escuela.

En esto llevas razón ¿donde estás?, por si lo conozco.

[jam]

Re: Problema Ciclo Carnot

Si bien es cierto que el trabajo no es el mismo, los calores absorbidos y cedidos tampoco son los mismos.

Por otra parte, el rendimiento no es el trabajo total dividido poe el calor total, sino el trabajo total dividido por el calor absorbido.

Cierto

[jam]

Re: Problema Ciclo Carnot

Pues perdona que te corrija de nuevo, pero en un ciclo Otto o un ciclo Diesel reversibles, los rendimientos también los puedes poner en funcioón de las temperaturas de los focos frío y caliente:

$\eta = 1 - \frac{T_{fria}}{T_{caliente}}$

Polonio, llevas razón.

[polonio]

Re: Problema Ciclo Carnot

Otra cosa que te puede ayudar a entender el problema: el ciclo que se sigue es el contorno de la zona sombreada (no los extremos 1, 2, 3, 4 que marcas en la figura).

Así, el área de la zona sombreada (en el diagrama p-V) es es trabajo total.

[Joey]

Re: Problema Ciclo Carnot

Pues perdona que te corrija de nuevo, pero en un ciclo Otto o un ciclo Diesel reversibles, los rendimientos también los puedes poner en funcioón de las temperaturas de los focos frío y caliente:

$\eta = 1 - \frac{T^{-}}{T^{+}}$

Yo creía que el rendimiento en Otto era.



$\eta = 1 - \frac{T_D - T_A}{T_C - T_B}<br />$

Y en Diesel.




$\eta = 1 - \frac{(T_D - T_A)}{\gamma (T_C - T_B)}<br />$

[polonio]

Re: Problema Ciclo Carnot

Pues tienes razón (me entusiasmé y quise que fueran iguales) , corrijo, para ciclos reversibles (como los de Otto y Diesel), su rendimiento no es el del ciclo de Carnot que trabaje entre las mismas temperaturas extremas, sino que es menor o igual:

$\eta_{rev.} \le \eta _{Carnot}$

$\eta_{rev.} \le 1- \frac{T^-}{T^+}$

(Una cosa, siendo un poco quisquilloso: los rendimientos que pones son para ciclos que trabajan con gases ideales.)

Y volviendo a tu problema (bueno al problema de tu examen): puedes descomponer el ciclo en muchos ciclos pequeños de Carnot (que sigan el proceso del dibujo).

[Joey]

Re: Problema Ciclo Carnot

Y volviendo a tu problema (bueno al problema de tu examen): puedes descomponer el ciclo en muchos ciclos pequeños de Carnot (que sigan el proceso del dibujo).

Eso es lo que tenía pensado. Pero tu mismo me dijiste que no, que se resolvia con la formula del rendimiento para un ciclo de carnot directamente y que yo intentaba liar las cosas...

Pues se resuelve como te dice jam. No hay "miniciclos" por ninguna parte. No trates de liar la cosa.

Ahora estoy confuso...

[polonio]

Re: Problema Ciclo Carnot

Es que no hay miniciclos: se puede descomponer "en miniciclos", que es muy distinto.

De todas formas el lío viene de creer todos en un principio que era un ciclo de Carnot porque así lo dices en el título del hilo.


Así que un par de consejos:

-Especifica bien el problema: un título claro y explicativo nos ayuda a saber de qué estamos hablando.

-Explica lo que has hecho y, sobre eso, te podemos ayudar.

De lo contrario nadie te va a poder ayudar de forma efectiva: la gente del foro ayudamos de forma totalmente altruista y no vamos a perder más tiempo que el necesario (contestamos normalmente a toda prisa): no podemos dedicarnos a coger uno por uno los problemas, empollarnos bien los enunciados, resolverlos detalladamente,...

Dejando este lío de una vez y volviendo al problema que es de lo que se trata:

¿Qué has hecho desde que te aclaré que no es un ciclo de Carnot, que sigue le contorno de la zona sombreada y que el trabajo neto es el área encerrada? Los demás están pensado para ayudarte sacrificando su tiempo y tú no haces más que criticar las respuestas (cosa lógica si no te satisfacen o nos equivocamos), pero no aportas nada sobre le problema.

[Joey]

Re: Problema Ciclo Carnot

Calculo el calor absorvido entre $T_m$ a $T_M$ y $S_m$ a $S_M$.

Luego calculo en trabajo de un miniciclo, para ello cojo el primero que va desde $T_m$ a $\frac {1}{4} (T_M - 3T_m)$ y $S_m$ a $\frac {1}{5} (S_M - 4S_m)$

Multiplico estre trabajo por el número de miniciclos.

Divido el trabajo total entre en calor absorvido y obtengo el rendimiento.

Ya lo hice antes de que tu me aclararas que no es un ciclo de Carnot, pero como dijiste que no había miniciclos y se hacian como decía jam en un principio me líe. Aunque no se si estará bien ahora.

pd: El título pone problema ciclo de carnot, porque aunque no es un ciclo de carnot en su conjunto, si se puede desconponer en pequeños ciclos de carnot. Por eso es un "problema" de "ciclo de carnot". Lo que vosotros decíais en un principio nisiquiera era un problema, era aplicación directa de la teoría.

Un consejo, antes de intentar resolver un problema, es importante leer bien el enunciado.

[jam]

Re: Problema Ciclo Carnot

Hola de nuevo,

ayer estuve pensando, y llegué a la conclusión de que la primera respuesta que di, es la correcta, puesto que el ciclo en cuestión, aún con su aparente rareza, es un ciclo ideal de Carnot, pues se mueve entre isotermas y adiabáticas reversibles (isoentrópicas), donde no hay cambio en la entropía. Por lo tanto el rendimiento es independiente del ciclo que se siga, y sólo depende de las focos térmicos utilizados y sus correspondientes temperaturas.

No obstante, adjunto (si soy capaz, pues será la primera vez), un extracto del texto: "Termodinámica Aplicada" de Julio Palacios. Es bastante ilustrativo.

Por cierto se escribe absorbido.

Saludos

[polonio]

Re: Problema Ciclo Carnot

Un consejo, antes de intentar resolver un problema, es importante leer bien el enunciado.

Son las cosas de intentar ayudar deprisa y en tan poco tiempo. Así que paciencia que esto puede pasar más de una vez (lo mismo que liarte con el título del enenciado).

No le dés más vuelta al asunto y bien hecho (lo hayas hecho antes o después de la aclaración) lo del trabajo (calculado sumando áreas de "ciclos elementales") y los calores absorbidos (a partir de las isotermas superiores de cada "ciclo elemental" dividiendo por su temperatura).

¿Qué te da ahora?



P.S. Lo lógico es que aceptes de buena gana la ayuda que se te ofrece, argumentando a favor o en contra, pero no vuelvas a despreciar a quienes te ayudan o te vas a ganar que nadie te quiera ayudar.