horno

[Sartie]

Re: horno

pues ya me explicarás como es posible que una cantidad de aire que está en el exterior a una presion de 1bar se introduzca expontáneamente en un horno que se encuentra a más presión, ¿por qué? eso que dice va en contra de todas las ecuaciones de mecánica de fluidos.

has estudiado algo de mecanica de fluidos? porque si es asi deberias suspender, sabes lo que son las turbulencias?, acaso piensas que un horno real es un sistema ideal? creo sinceramente que estas equivocado, pues calentando nunca igualaras la presion exterior a no ser que crees un vacio en el interior del horno, pero como bien sabemos un horno no es un sistema hermetico.

[skynet]

Re: horno

has estudiado algo de mecanica de fluidos? porque si es asi deberias suspender,.

......opino lo mismo de ti......

sabes lo que son las turbulencias?, acaso piensas que un horno real es un sistema ideal? ,.

¿que tienen que ver las turbulencias en todo esto?, yo sí se lo que son y las turbulencias se producen sólo si hay fluido en movimiento pero en principio el aire exterior está estático por lo que no hay turbulencias en él y aunque las hubiera ya me explicarás como van a hacer que una cantidad de aire que está en el exterior se introduzca expontáneamente en un horno que se encuentra a más presión.....sigo esperando la respuesta.

creo sinceramente que estas equivocado, pues calentando nunca igualaras la presion exterior a no ser que crees un vacio en el interior del horno.

¿por qué?.....¿puedes fundamentar esta afirmación en base a un razonamiento científico?.

a ver, el aire sale por lo que disminuye la presion del horno hasta que esta se iguala a la presión exterior.....¿donde ves el problema?.

....y lo de crear vacío en el interior me parece un argumento subrealista......

saludos

[skynet]

Re: horno

Y como es abierto, tampoco es válido eso de que se para el flujo de aire cuando la presión interior se iguala a la exterior. .

a ¿no?

1- siempre que la presion en el interior sea mayor que la exterior y puesto que el sistema es abierto se producirá un flujo de aire desde dentro hacia afuera (solo teneis que aplicar Bernuilli para verlo),

2- si el aire sale la presion del horno disminuirá hasta que las presiones se igualen.

¿en que parte estas en desacuerdo? y ¿por qué?

La interior (Carroza de puso una buena demostración experimental) siempre es mayor.

a mi no me parece que se pueda llamar demostración a las impresiones que nos indicó carroza, pero aún aceptandolas te he demostrado con números (no con impresiones) que no puede haber una sobrepresión superior a 0,0025bar y que este incremento es inferior al incremento de volumen causado por el calentamiento.

no entiendo por que insistís en vuestra postura en lugar de reconocer que tengo razón, creo que os he dado argumentos más que de sobra para ello y vosotros no dais ninguno y tampoco un simple cálculo numerico, solo os escudais en las impresiones de carroza, la verdad que esperaba algo mejor de vosotros.

saludos

[Adosgel]

Re: horno

Yo creo que se os está enquistando este asunto sin necesidad alguna.
Creo que conocéis todos los intervinientes en el hilo suficientemente la termodinámica y dinámica de fluidos.

Respecto al horno, está claro que ninguno está cerrado erméticamente, y que lo más eficaz para aprovechar la energía es que estén abiertos por abajo, precisamente para evitar en lo posible que se cree corriente y evitar en lo posible el proceso de refrigeración por corriente o intercambio de contenido.
Luego, se persigue que, sin aumento de presión (siendo un sistema abierto), se mantenga en lo posible el aumento y posterior diferenciación de temperatura entre interior y exterior.
Esto último no se consigue del todo por el hecho de que estamos en la realidad en vez de un ejp. ideal; por lo que siempre exisite un mínimo de corriente debida a fenómenos de turbulencias y arrastre, además de no existir el aislante perfecto.

Y, al margen de esto, tenemos que es un sistema de vasos comunicantes entre el interior y exterior, de manera que si se aumenta la temperatura en el interior, aumenta la presión desplazándose el fluido al exterior hasta igualar la presión; y si disminuye la temperatura del interior, disminuye la presión, creándose corriente del fluido desde el exterior al interior hasta igualar las presiones.

Por cierto,supongo que algunos habréis trabajado con hornos Mufla, después de alcanzar las enormes temperaturas que llegan a alcanzar, podéis probar con abrir el sistema mecánico de presión en el cierre, o de seguro (dependiendo del sistema) con cuidado para comprobar si el aire del interior empuja a la puesta y se abre o no lo hace. Ya sé que es una experimentación muy chapucera, pero no se me ocurre otra más asequible .

Saludos.

[polonio]

Re: horno

a ¿no?

1- siempre que la presion en el interior sea mayor que la exterior y puesto que el sistema es abierto se producirá un flujo de aire desde dentro hacia afuera (solo teneis que aplicar Bernuilli para verlo),

2- si el aire sale la presion del horno disminuirá hasta que las presiones se igualen.

¿en que parte estas en desacuerdo? y ¿por qué?

En que, ya que estamos profundizando en un sistema de forma bastante realista, no se puede tomar el aire como un fluido ideal incompresible (que es donde funciona el teorema de Bernoulli). Si el aire es incompresible...

Por otra parte, tampoco vamos a entrar en temas de turbulencias y de difusividad,... Ahí podemos empezar a despreciar efectos.

a mi no me parece que se pueda llamar demostración a las impresiones que nos indicó carroza, pero aún aceptandolas te he demostrado con números (no con impresiones) que no puede haber una sobrepresión superior a 0,0025bar y que este incremento es inferior al incremento de volumen causado por el calentamiento.

no entiendo por que insistís en vuestra postura en lugar de reconocer que tengo razón, creo que os he dado argumentos más que de sobra para ello y vosotros no dais ninguno y tampoco un simple cálculo numerico, solo os escudais en las impresiones de carroza, la verdad que esperaba algo mejor de vosotros.

saludos

Una descripción empírica de lo que ocurre cuando se abre un horno no es niguna impresión subjetiva: si abre el horno, sale una bocanada de aire caliente.

Ahí te estás pasando: no es cuestión de dar razón a nadie ni de quitársela. Te hemos argumentado de sobra (y creemos que con mejores y más argumentos que tú), pero aún estamos debatiendo a ver si llegamos al fondo del asunto. De moemto, tus datos me parecen erróneos.Tus cálculos no sé de dónde los sacas (no veo ni una ecuación ni los datos ni nada) y has puesto distintos resultados: yo podría inventarme los datos que quiera, pero prefiero tener tiempo, tomar unos datos y hacer los cálculos en condiciones.

[polonio]

Re: horno

Yo creo que se os está enquistando este asunto sin necesidad alguna.
Creo que conocéis todos los intervinientes en el hilo suficientemente la termodinámica y dinámica de fluidos.

Pues yo creo que cada vez se van sacando más cosas acerca del horno. Así que no está mal que se discuta (como siempre educadamente y sin argumentos pseudocientíficos).

Animo a supernena y a los que tengan otros agumentos (físicos) a que los esgriman para poder aprender más del tema. Todos podemos equivocarnos y es con estos hilos como se aprende.

Insisto en que se mantenga la educación (como hasta ahora).

[Adosgel]

Re: horno

Pues yo creo que cada vez se van sacando más cosas acerca del horno. Así que no está mal que se discuta (como siempre educadamente y sin argumentos pseudocientíficos).

Animo a supernena y a los que tengan otros agumentos (físicos) a que los esgriman para poder aprender más del tema. Todos podemos equivocarnos y es con estos hilos como se aprende.

Insisto en que se mantenga la educación (como hasta ahora).

Suscribo tus palabras, y si algo de lo que he dicho puede dar a entender lo contrario, no era esa mi intención... tal vez el párrafo que me has citado esté de más en mi intervención.

Saludos.

[skynet]

Re: horno

En que, ya que estamos profundizando en un sistema de forma bastante realista, no se puede tomar el aire como un fluido ideal incompresible (que es donde funciona el teorema de Bernoulli). Si el aire es incompresible....

no entiendo esta objecion.....yo no digo que el aire sea incompresible.......¿que problema ves en aplicar bernouilli a un fluido compresible?.....cometes un error conceptual...puesto que el teorema de bernouilli está basado en el principio de conservacion de la energía es aplicable a todo tipo de fluido, tanto a fluidos compresibles como incompresibles.

Por otra parte, tampoco vamos a entrar en temas de turbulencias y de difusividad,... Ahí podemos empezar a despreciar efectos..

en esto estamos de acuerdo.

Una descripción empírica de lo que ocurre cuando se abre un horno no es niguna impresión subjetiva: si abre el horno, sale una bocanada de aire caliente...

.....tampoco es una demostración...

De moemto, tus datos me parecen erróneos.Tus cálculos no sé de dónde los sacas (no veo ni una ecuación ni los datos ni nada) y has puesto distintos resultados: yo podría inventarme los datos que quiera, pero prefiero tener tiempo, tomar unos datos y hacer los cálculos en condiciones.

tampoco entiendo esto.....¿donde has visto un error en mis cálculos?

saludos

[polonio]

Re: horno

no entiendo esta objecion.....yo no digo que el aire sea incompresible.......¿que problema ves en aplicar bernouilli a un fluido compresible?.....cometes un error conceptual...puesto que el teorema de bernouilli está basado en el principio de conservacion de la energía es aplicable a todo tipo de fluido, tanto a fluidos compresibles como incompresibles.

Uy, uy, uyyyy... El teorema de Bernoulli es, efectivamente, la aplicación del teorema de conservación de la energía... pero a fluidos ideales incompresibles. Repito, el error de concepto es tuyo: sólo tiene validez para fluidos incompresibles. ¿No has visto nunca su deducción y cómo una de las primeras hipótesis que se hace es que el fluido ha de ser incompresible?

¡Ay!, si caes en mis manos te suspendo.

tampoco entiendo esto.....¿donde has visto un error en mis cálculos?

Más que errores, es que no sé qué cálculos has hecho ni basados en qué.

[skynet]

Re: horno

yo también te suspendería a tí polonio, no importa que el fluido sea compresible o incompresible porque las velocidades implicadas van a ser muy bajas y por lo tanto el número de Mach tambien será muy bajo con lo que la ecuación isoenergética e isoentrópica para la presión en fluidos compresibles se vuelve idéntica a la ecuación Bernoulli.

saludos

[skynet]

Re: horno

respectoa los cálculos, son tan sencillos que me parecía innecesario detallarlos, pero aquí los tienes:

incremento de volumen:
el coeficiente de dilatacion del acero es:12 x 10-6 por ºC
la longitud inicial de la arista es de 500mm
y el incremento de temperatura de 230ºC
multiplicando obtenemos un incremento de la longitud de cada arista de 1,38mm
volumen inicila: 50cm=5dm.......5^3=125litros
volumen final: 50,138cm=5,0138dm.......5,015^3=126,038litros

es decir un incremento de volumen de 1 litro y si divido por el volumen inicila obtengo: 1,008.........esto es un incremento del 0,8%

incremento de presion:
[FONT=Verdana]cualquiera que haya usado un horno sabe que la puerta se abre ejerciendo muy poca fuerza, supongamos una fuerza equivalente a una peso de 10kg. (exagarando), supon que la puerta tiene unas medidas de 50cm x 50cm supone una superficie de 2500cm2 y dividiendo obtengo una presion de 0,004bar (no sale 0,0025 porque he variado las dimensiones de la puerta para ajustarlo al mismo supuesto que para el calculo del volumen), luego esta es la sobrepresion máxima que soporta la puerta sin abrirse.[/FONT]

[FONT=Verdana]por lo tanto la presion inicial será 1bar[/FONT]
[FONT=Verdana]y la presion máxima final será 1,004bar[/FONT]

[FONT=Verdana]dividiendo obtengo 1,004....es cedir un incremento del 0,4%[/FONT]

[FONT=Verdana]¿que error de cálculo ves ahora?[/FONT]

[Sartie]

Re: horno

Tomo los datos de supernena y supongo que el aire es un gas ideal, asi que aplico PV=nRT

Asi en estado inicial el horno cumple P1V1=nrT1 y cuando esta homogeneamente caliente tenemos P2V2=nrT2.

Divido T2 entre T1:

T2/T1= P2*V2/P1*V1, pero como dice supernena la presion exterior y la interior se deben de igualar. La presion exterior es igual a la presion inicial en el horno ya que podemos partir de una situacion de puerta abierta con horno a temperatura ambiente, por tanto debe ocurrir que P2=P1, entonces:

T2/T1=V2/V1, es decir, T2=T1*V2/V1 y como ha claculado supernena resulta que V2/V1= 1.008 entonces:

T2=1.008*T1 es decir, no aumenta la temperatura apreciablemente dentro del horno ya que si partimos de temperatura ambiente (T1=30ºC) al final tendremos T2=30.24ºC.

Como es obvio el horno no podria funcionar asi ya que a estas temperaturas ni si quiera se dilataria el metal de las puertas de modo que T1 seria igual a T2, por tanto las presiones exterior e interior no pueden ser iguales.

Hagamos esto de otro modo, supongamos que el volumen es constante pues hemos visto que varia poco, pero ademas supongamos que las presiones dentro y fuera se igualan de modo que el numero de moles de aire sea variable:

P1V1=n1RT1 y P2V2=n2RT2 con P1=P2 y V1=V2, entonces

n1T1=n2T2 es decir n2/n1=T1/T2. Si trabajamos a 250ºC por ejemplo, tendremos T1/T2=0.12 y por tanto n2=0.12n1 que es equivalente a n2=n1/8.3

Es decir, tenemos 8.3 veces menos de moleculas de aire dentro del horno que fuera. De modo que hemos creado un vacio de aire dentro del horno, a modo que el aire de fuera querra entrar dentro del horno para igualar la concentracion de aire dentro del horno, empujando la puerta en la otra direccion.

Facilmente se observa que en uns sistema que permite que se igualen las presiones tanto dentro como fuera ocurre una de estas cosas:

1_La temperatura de los dos sistemas es la misma, ó
2_Se crea un vacio en el sistema con mayor temperatura.

[Sartie]

Re: horno

¿que tienen que ver las turbulencias en todo esto?, yo sí se lo que son y las turbulencias se producen sólo si hay fluido en movimiento pero en principio el aire exterior está estático por lo que no hay turbulencias en él y aunque las hubiera ya me explicarás como van a hacer que una cantidad de aire que está en el exterior se introduzca expontáneamente en un horno que se encuentra a más presión.....sigo esperando la respuesta.

las turbulencias se crea en todo sistema con gradientes de preion, como sucese en este caso. Dices que el aire del exterior esta estatico, pero no es completamente cierto pues el aire que esta en contacto con la parte externa del horno y sus paredes esta a una temperatura localmente superior a la del resto del aire, de modo que se produce un transporte de calor. Este transporte es devido al movimiento de las moleculas de aire excitadas por la temperatura, ergo el aire en el exterior no es extatico localmente.

Coge una bañera, llenala de agua y abre el tapon del desagüe, acaso no se crean turbulencias en el centro del desagüe? aun cuando el agua que esta mas alejada del desagüe esta estatica, vaya por dios, que incongruencias.

[Ulises7]

Re: horno

Tomo los datos de supernena y supongo que el aire es un gas ideal, asi que aplico PV=nRT

Asi en estado inicial el horno cumple P1V1=nrT1 y cuando esta homogeneamente caliente tenemos P2V2=nrT2.

Divido T2 entre T1:

T2/T1= P2*V2/P1*V1, pero como dice supernena la presion exterior y la interior se deben de igualar. La presion exterior es igual a la presion inicial en el horno ya que podemos partir de una situacion de puerta abierta con horno a temperatura ambiente, por tanto debe ocurrir que P2=P1, entonces:

T2/T1=V2/V1, es decir, T2=T1*V2/V1 y como ha claculado supernena resulta que V2/V1= 1.008 entonces:

T2=1.008*T1 es decir, no aumenta la temperatura apreciablemente dentro del horno ya que si partimos de temperatura ambiente (T1=30ºC) al final tendremos T2=30.24ºC.

Como es obvio el horno no podria funcionar asi ya que a estas temperaturas ni si quiera se dilataria el metal de las puertas de modo que T1 seria igual a T2, por tanto las presiones exterior e interior no pueden ser iguales.

Hagamos esto de otro modo, supongamos que el volumen es constante pues hemos visto que varia poco, pero ademas supongamos que las presiones dentro y fuera se igualan de modo que el numero de moles de aire sea variable:

P1V1=n1RT1 y P2V2=n2RT2 con P1=P2 y V1=V2, entonces

n1T1=n2T2 es decir n2/n1=T1/T2. Si trabajamos a 250ºC por ejemplo, tendremos T1/T2=0.12 y por tanto n2=0.12n1 que es equivalente a n2=n1/8.3

Es decir, tenemos 8.3 veces menos de moleculas de aire dentro del horno que fuera. De modo que hemos creado un vacio de aire dentro del horno, a modo que el aire de fuera querra entrar dentro del horno para igualar la concentracion de aire dentro del horno, empujando la puerta en la otra direccion.

Facilmente se observa que en uns sistema que permite que se igualen las presiones tanto dentro como fuera ocurre una de estas cosas:

1_La temperatura de los dos sistemas es la misma, ó
2_Se crea un vacio en el sistema con mayor temperatura.

He mirado los cálculos y me parecen correctos, lo que viene a representar la justificación de lo que todos pensamos menos supernena .


Por Sartie te quedaria mejor tus cálculos si utilizarás LaTeX, queda mejor y es rápido aprender


saludos

[lucass]

Re: horno

Hola a todos.
Me parece bien que hagan los cálculos esos, sin embargo creo que no está demostrando nada.
Lo que has hecho Sartie también lo hizo supernena suponiendo un proceso a volumen constante (como todos pensa/aba/mos, jeje) y se llega a la misma relación entre las temperaturas y las presiones. $\frac {T_2}{T_1} = \frac {p_2}{p_1}$
Así si el proceso fuera a V cte tendríamos que si la temp. aumenta de 30 a 250ºC (que creo que un horno alcanza tranquilamente) la sobrepresión adentro ejercería una fuerza de mas de 3000 kgf suponiendo una puerta de 50cmx80cm. Lo cual no puede ser claramente. Estos cálculos son los que hizo supernena, semejantes a los que hizo Sartie pero dejando constante otra variable. Pero como ya dijimos que no puede ser a V cte ni a p cte, estos cálculos no muestran nada, más allá de eso.

De todas formas a mí me cuesta entender por qué el aire querría entrar al horno, como dice Sartie. Veo que en los cálculos que has hecho da que se crea una especie de vacío adentro (en realidad, disminuye el nº de moles), pero como no soy muy entendido en el tema de los fluidos, no sé como interpretar esto de que "el aire de fuera querra entrar dentro del horno para igualar la concentracion de aire dentro del horno, empujando la puerta en la otra direccion". Al contrario a mí me es más intuitivo el hecho de que si la presión fuera menor adentro entonces el aire se tentaría y se querría meter, pero como ya dije antes, en estos temas mi intución no es de fiar.

Finalmente solo quiero subrayar lo que ha dicho Polonio, y lo cito

Pues yo creo que cada vez se van sacando más cosas acerca del horno. Así que no está mal que se discuta (como siempre educadamente y sin argumentos pseudocientíficos).

Animo a supernena y a los que tengan otros agumentos (físicos) a que los esgriman para poder aprender más del tema. Todos podemos equivocarnos y es con estos hilos como se aprende.

Insisto en que se mantenga la educación (como hasta ahora).

para volver a aclarar que el tema de lo que piensa la mayoría y la minoría no es motivo para justificar sobre los argumentos expuestos, y no excluye que cada uno pueda aportar, desde sus conocimientos y opiniones, lo que quiera acerca de este tema, siempre y cuando se esté dispuesto a escuchar al otro (para poder arribar a una conclusión, no??)
Saludos a todos!!!