horno

[Sartie]

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. $\frac {T_2}{T_1} = \frac {p_2}{p_1}$

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".

esto se comprueba facilmente, Coge una de esas velas que venden los chinos, esas de 100 por un euro. Estas velas son ideales por estar recubiertas de una fina lamina de metal con forma de cilindro con unos 5cm de diametro y unos 3cm de altura. En estas velas, la cera queda contenida dentro del cilindro y la mecha en el centro.

Bien, ahora enciende la mecha y espera a que toda la cera se derrita. Cuando la cera sea un liquido completamente deposita un coloide, te vale algo que sea poco pesado pero que puedas ver con la vista. Entonces oberva lo que hace el coloide movido por las corrientes de cera.

Observaras que primero, si lo has depostidado lejos del centro, el coloide sera arrastrado hasta el centro de la vela, donde se situa la mecha. Cuando este muy cerca de la vela saldra disparado el borde del cilindro.

Cuando el coloide esta cerca de la mecha se encuentra en una zona de temperatura mas alta, por tanto el flujo de cera que esta muy muy caliente en esa zona empuja al coloide hace una zona mas fria. Pero de nuevo obervaras como el colide, desde una zona mas fria se mueve de nuevo hacia la mecha, una zona mas caliente.

Algo parecido ocurre en las puertas del horno.

[Adosgel]

Re: horno

Bueno, pues voy a seguir aportando mi opinión de nuevas aportaciones y distintos matices.

Respecto al tema de la presión en la puerta del horno- en un sistema abierto y debido a la mayor temperatura "generada" en el interior, hay menor densidad en el interior, pero esto no actúa directamente sobre la puesta (me refiero en el equilibrio alcanzado una ver tengamos el horno en un estado estacionario; no en el inicio de calentamiento del horno). El motivo directo son los choques de partículas del aire desde el interior y exterior, resultando un equilibrio de las presiones interior y exterior.

La puerta es un cuerpo rígido, con fuertes ligaduras entre sus moléculas. Los gases, todo lo contrario, se acercan al fluido perfecto; siendo capaces de transformar fuerzas originarias como el campo gravitatorio de la Tierra con gradiente definido, en fuerzas resultantes perpendiculares a dicho gradiente. Por esto, cuando abres la puesta (supongamos que la podemos abrir con sistema de puesta corredera, y lo hacemos con sumo cuidad para evitar en lo posible las turbulencias), al tener menos densidad el aire del interior, asciende hacia afuera, saliendo por la parte superior del acceso de la puesta, y siendo sustituido por aire más pesado desde la parte inferior del acceso de la puesta.

Con la puesta cerrada, que haya igual presión a un lado y otro de la puesta habiendo distinta densidad, implica que las partículas de gas del interior compensan en energía de choque por superficie de puerta a la energía de choque por superficie de puerta del exterior. Como contiene menos moléculas de gas, lo que contiene es más momento en cada molécula. Para moléculas con igual masa, más Ec. Esto es importante en mi opinión al tratar el asunto de la temperatura exterior e interior.

Respecto a la temperatura del gas del interior y exterior- y en el caso de un sistema abierto con presiones diferentes despreciables para que afecten a la puerta, debido a que la abertura está en la parte inferior, como he dicho en mi primer intervención se da el sistema de vasos comunicantes y a la puerta no le afectan las diferencias de densidad y Ec de cada unidad de partícula de gas, entre el gas exterior e interior; solo la presión resultante por unidad de superficie de contacto.

Pero ya lo creo que se calientan las cosas dentro. A mayor momento de cada partícula de gas, mayor influencia en el momento de la partícula con la que choque del alimento a calentar; eso sí a mayor densidad, mayor rapidez de llegar al equilibrio entre aire del interior del horno y alimento. Y el alimento se calienta, y el aire se enfría y toma por vasos comunicantes aire del exterior si la fuente de calor no aporta el suficiente (y ni aun así pues es lo que tiene la transmisión del calor por convección... hay distancias a tener en cuenta y se crean diferencias que provocan corrientes de convección).

Pero lo más importante en mi opinión respecto al proceso de calentamiento de los alimentos dentro de un horno de estas características no es la temperatura del aire del interior, si no el calor que reciben por radiación. Influye muy poco el calentamiento por conducción y convección (si bien, hay hornos de cocina que tienen un ventilador dentro para mezclar el aire en su interior con el fín de igualar en toda la superficie de los alimentos el efecto de la transmisión de calor por convección. Pero esto son menudeces comparado con la radiación).

Y también se da el ejp. de los hornos de llama por combustión, que calientan principalmente por convección. Estos son completamente abierto (por abajo y por arriba) ya que necesitan una corriente ascendente continua para aportar Oxígeno a la llama y para calentar los alimentos con el aire del entorno de la combustión (en la mayoría de los casos, incluidos los gases de combustión). Y claro, esto no tiene nada que ver con el ejp. a tratar, pero es otro tipo de hornos aunque cada vez queden menos.

Espero no haber dicho muchos disparates . Saludos.

[skynet]

Re: horno

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.

en primer lugar, la realcion de temperaturas T1/T2 debe hacerse en grados kelvin no en centígrados, de modo que el resultado correcto es T1/T2=293/523=0.56

en segundo lugar te diré que la conclusion de que se genera vacío muestra una gran confusión de conceptos......cuando hacemos vacío en algo significa que su presión disminuye por debajo de 1bar, ni más ni menos, todo lo demás no importa, puedes variar todo lo demás, volumen, numero de moles , temperatura....si el resultado final es que la presion no disminuye significa que no se produce vacío........en este caso, por hipótesis hemos supuesto que la presion del horno no varía......disminuye el numero de moles que hay en el interior pero como la temperatura es más alta el resultado final es que la presion no disminuye por lo que no se produce vacío....

saludos

[polonio]

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

Pues sigo sin estar de acuerdo. Ahora te vas a intentar justificar la incongruencia de aplicar la ec. de Bernoulli a un sistema donde no es aplicable buscando unas condiciones donde se obtenga una expresión idéntica pero que no son, ni de lejos, las condiciones del problema que estamos tratando.

Esto ya es cabezonería, supernena. Anda bájate del burro.

No estamos en condiciones de usar la ec. de Bernoulli para nada en este problema, te pongas como te pongas.

[polonio]

Re: horno

en primer lugar, la realcion de temperaturas T1/T2 debe hacerse en grados kelvin no en centígrados, de modo que el resultado correcto es T1/T2=293/523=0.56

en segundo lugar te diré que la conclusion de que se genera vacío muestra una gran confusión de conceptos......cuando hacemos vacío en algo significa que su presión disminuye por debajo de 1bar, ni más ni menos, todo lo demás no importa, puedes variar todo lo demás, volumen, numero de moles , temperatura....si el resultado final es que la presion no disminuye significa que no se produce vacío........en este caso, por hipótesis hemos supuesto que la presion del horno no varía......disminuye el numero de moles que hay en el interior pero como la temperatura es más alta el resultado final es que la presion no disminuye por lo que no se produce vacío....

saludos

Un par de correcciones: no existen los grados Kelvin, la unidad de temperatura termodinámica es el kelvin. A secas.

Cuando hacemos vacío la presión es cero porque no hay materia. ¿Qué definición de vacío es esa en la que no importa el número de moles y en la que lo único que importa es que la presión esté por debajo del bar?

Insisto en que no es buen camino ir buscando justificaciones a lo que no lo tiene.

[skynet]

Re: horno

No estamos en condiciones de usar la ec. de Bernoulli para nada en este problema, te pongas como te pongas.

¿por que? ¿solo por que lo dices tú?

¿por que no das argumentos?

es claro que las velocidades del aire en un horno son muy inferiores a la velocidad del sonido, luego el numero de Mach es muy bajo, luego sí podemos aplicar Bernouilli.....te pongas como te pongas.

te dejo un enlace en donde puedes ver lo que digo:
http://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_i..._incompresible

por cierto, yo sí acabo de darte argumentos, espero que en tu proximo post hagas lo mismo.

[skynet]

Re: horno

Cuando hacemos vacío la presión es cero porque no hay materia. ¿Qué definición de vacío es esa en la que no importa el número de moles y en la que lo único que importa es que la presión esté por debajo del bar?

....si el número de moles es cero necesariamente la presión tambien será cero y por lo tanto sí habrá vacío....¿que problema ves?.

lo que sería absurdo es decir que un recinto en el que hay una sobrepresión está simultaneamente a vacío como vosotros pretendeis.

Insisto en que no es buen camino ir buscando justificaciones a lo que no lo tiene.

en esto es en lo único en que estamos de acuerdo pero veo que no practicas lo que predicas.

saludos

[polonio]

Re: horno

¿por que? ¿solo por que lo dices tú?

¿por que no das argumentos?

es claro que las velocidades del aire en un horno son muy inferiores a la velocidad del sonido, luego el numero de Mach es muy bajo, luego sí podemos aplicar Bernouilli.....te pongas como te pongas.

te dejo un enlace en donde puedes ver lo que digo:
http://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_i..._incompresible

por cierto, yo sí acabo de darte argumentos, espero que en tu proximo post hagas lo mismo.

En tu enlacres tiene los argumentos:

Considerando un flujo estacionario sin esfuerzo cortante, trabajo en el eje o transferencia de calor.

Sólo podemos suponer en el horno flujo estacionario (al cabo de cieeto tiempo). Nunca, en este problema puede ser isoenergético ni isoentrípoco: estamos dando calor continuamente, ¡que es un horno!, y además, el sistema es abierto.

Esfuerzos cortantes hay, vaya que si hay, en las ranuras de la puerta del horno.

Creo que está más que claro.

Si quieres busca otras aproximaciones, pero esta no es válida.

[polonio]

Re: horno

....si el número de moles es cero necesariamente la presión tambien será cero y por lo tanto sí habrá vacío....¿que problema ves?.

Yo no veo problema en lo que yo he dicho y ahora tú repites. Lo único que digo, y mantengo, es que vacío no es presión menor que un bar: que es lo que decías en tu post anterior. Ahora dices algo radicalmente opuesto.

lo que sería absurdo es decir que un recinto en el que hay una sobrepresión está simultaneamente a vacío como vosotros pretendeis.

Yo nunca he dicho nada de esto. Y creo que estás malinterpretando a Sartie.

[Sartie]

Re: horno

en segundo lugar te diré que la conclusion de que se genera vacío muestra una gran confusión de conceptos......cuando hacemos vacío en algo significa que su presión disminuye por debajo de 1bar, ni más ni menos, todo lo demás no importa, puedes variar todo lo demás, volumen, numero de moles , temperatura....si el resultado final es que la presion no disminuye significa que no se produce vacío........en este caso, por hipótesis hemos supuesto que la presion del horno no varía......disminuye el numero de moles que hay en el interior pero como la temperatura es más alta el resultado final es que la presion no disminuye por lo que no se produce vacío....

saludos

eso es exactamente lo que decia, ya es que disparas por disparar

[skynet]

Re: horno

Yo no veo problema en lo que yo he dicho y ahora tú repites. Lo único que digo, y mantengo, es que vacío no es presión menor que un bar: que es lo que decías en tu post anterior. Ahora dices algo radicalmente opuesto.

¿radicalmente opuesto?......lo dije y lo mantengo: vacío es presión menor que un bar....¿que tiene de opuesto con lo que he dicho antes?

polonio, creo que tú te estas refiriendo una cosa distinta a la que se refería Sartie, tú hablas del vacío absoluto (corrigeme si no es así) para que esto se produzca, efectivamente el número de moles debe ser cero, pero no es esto de lo que hablaba con Sartie, el decía (puedes leerlo en su post) que el numero de moles disminuía un 80% ,es decir, no hablaba de vacío absoluto y decía que aunque la presion siguiese siendo de 1bar dentro del horno había vacío, lo cual es claramente erroneo.

generalmente se habla de vacío para referirse a una disminucion de la presion por debajo de la atmosferica (1bar) porque como sabrás el vacío estrictamente absoluto en un recipiente no se puede conseguir.

[Sartie]

Re: horno

¿por que? ¿solo por que lo dices tú?

¿por que no das argumentos?

es claro que las velocidades del aire en un horno son muy inferiores a la velocidad del sonido, luego el numero de Mach es muy bajo, luego sí podemos aplicar Bernouilli.....te pongas como te pongas.

te dejo un enlace en donde puedes ver lo que digo:
http://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_i..._incompresible

por cierto, yo sí acabo de darte argumentos, espero que en tu proximo post hagas lo mismo.

ciertamente si aplicas bernoulli es porque el fluido es incomprensible, por tanto, si aumentas la presion el fluido se desplaza, en un fluido compresible si aumentas la presion este se comprime, pero no necesariamente se desplaza.

[skynet]

Re: horno

eso es exactamente lo que decia, ya es que disparas por disparar

no escondas el bulto Sartie ¿como que eso es lo que decías? solo hay que leer tu post para ver que decías que sí se produce vacío ahora no digas lo contrario para liar.

[Sartie]

Re: horno

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.

vuelve a leer lo que dije, hemos creado un vacio de aire dentro del horno. Con esto, como se comprueba con las ecuaciones, se ha disminuido la cantidad de moleculas de aire por tanto, aunque la presion es la misma hemos creado un vacio en el interior. Si coges una botella de cocacola, abres el tapon y aprietas aumentas la presion y la cocacola sale, de modo que "vacias" la botella pero la presion al final es la presion ambiente.
Otro ejemplo, cojo un melon y lo abro por la mitad, me como el melon y dejo la cascara, he vaciado el melon y la persion no ha variado, maravillas de la fisica

[Sartie]

Re: horno

polonio, creo que tú te estas refiriendo una cosa distinta a la que se refería Sartie, tú hablas del vacío absoluto (corrigeme si no es así) para que esto se produzca, efectivamente el número de moles debe ser cero, pero no es esto de lo que hablaba con Sartie, el decía (puedes leerlo en su post) que el numero de moles disminuía un 80% ,es decir, no hablaba de vacío absoluto y decía que aunque la presion siguiese siendo de 1bar dentro del horno había vacío, lo cual es claramente erroneo.

generalmente se habla de vacío para referirse a una disminucion de la presion por debajo de la atmosferica (1bar) porque como sabrás el vacío estrictamente absoluto en un recipiente no se puede conseguir.

me hace gracia esto porque dices que estoy equivocado porque digo que a una presion mayor que la atmosferica se pueda tener vacio por disminucion del numero de moles, pero luego dices "generalmente" se habla de vacio para referirse a tal o cual. Me hace gracia lo intransigente que apareces por un lado y lo generalista que apareces por otro.
Samos estrictos, vacio es disminucion de presion con respecto al sistema que rodea, nada de 1 atmosfera o 20 atmosferas, es respecto al medio que rodea nuestro sistema. Por otra parte, como bien sabes, temperatura y particulas es lo que necesitas para tener cierta presion. Decir que a una mayor presion (presion debida a un aumento de temperatura) tenemos un vacio o disminucion de particulas quiere decir, por si no se me entiende, que cuando nuestro sistema alcance la misma temperatura que su entorno entonces tendremos una presion menor en nuestro sistema.
Es decir, imagina lo siguiente. Ponemos el horno y subimos la temperatura a 300ºC, entonces cerramos hermeticamente el horno y dejamos que vuelva a temperatura ambiente, observaras que la presion dentro del horno es menor que la presion atmosferica.
Otra cuestion, ¿porque si la presion dentro y fuera es la misma no usamos hornos de leña en las casas?. Los hornos de leña no tienen puerta y funcionan muy bien, de hecho estos si que funcionan a presion ambiente. El problema es el rendimiento. Es mas barato, energeticamente hablando, calentar en gas contenido en un recipiente cerrado o parcialmente cerrado que en uno claramente abierto. Si el horno trabajase a la misma presion que la presion ambiente no seria energeticamente rentable ya que al calentarse un poco de aire este haria aumentar la presion y por tanto este aire querria salir para ocupar mas volumen. Entonces habria un flujo constante de aire caliente que sale y aire frio que entra y que debe ser calentado, de modo que toda la energia gastada para calentar el aire anterior no habria servido para nada. Asi pues supernena te reto a que hagas una prueba con el horno de tu casa. Coge un termometro y metelo dentro del horno. Pon el horno al maximo de potencia y deja la puerta abierta. Despues de 30min mira la temperatura que marca el horno. Ahora repite lo mismo pero con la puerta del horno cerrada y ya me constaras si observas la misma temperatura o no. Y luego explicame, como si en ambos casos la presion dentro del horno es la misma la temperatura ha cambiado.
Incluso te dejo que uses Bernoulli si quieres.