INTRODUCCIÓN En 1765 el escocés James Watt, introdujo modificaciones en

estas máquinas, logrando un ahorro de energía y un aumento de la potencia. La máquina puesta en marcha por Watt fue el motor más importante inventado hasta ese momento y señaló el inicio de la industrialización moderna. 

La máquina de vapor impulsó una gran transformación social, económica y tecnológica, históricamente llamada “La primera Revolución Industrial”. (1750-1850). En poco tiempo se extendió su uso, se utilizaba para mover diversas máquinas tales como: locomotoras, bombas, motores marinos, etc. 

El ciclo de trabajo de una máquina de vapor se divide en dos partes fundamentales; en principio, se genera vapor de agua por calentamiento directo, en una caldera que se encuentra cerrada. El calor se produce por la quema de un combustible, habitualmente carbón, madera o petróleo. 

Su papel es importante hasta nuestros días, son empleadas en las termoeléctricas para generar electricidad, entre otros usos. En las termoeléctricas actuales, como en las primeras máquinas de vapor, el movimiento es obtenido mediante el vapor de agua a alta presión. 

Hoy se utilizan turbinas de vapor, una variante de las máquinas de vapor 

En general, independientemente de su utilización, tales máquinas tienen en común transformar parte de la energía interna de un gas en energía de movimiento. Es esa transformación de energía lo que define a las máquinas térmicas.

MÁQUINAS TERMICAS

EVALUACIÓN:UNIDAD 1 15% 27/08/2015CONCEPTOS BÁSICOS DE LA TERMODINÁMICASUNIDAD 2 20% 08/10/2015CALOR Y LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICAUNIDAD 3 30% 05/11/2015FUNCIONAMIENTO DE LAS MÁQUNASTÉRMICASUNIDAD 4 25% 03/12/2015CICLOS Y EFICENCIA DELAS MÁQUINAS TÉRMICASControles: 10 %EXAMEN: 17/12/2015

BIBLIOGRAFIA

Zemasky,HC…Termodinámica Técnica

Faires, Virgil…Termodinámica Mataux, Claudio …Mecánica de

fluidos y Máquina Hidráulicas.

Conceptos

CIFRAS SIGNIFICATIVAS

Es el número mínimo de dígitos que se necesitan para expresar científicamente un valor sin que se pierda exactitud

El número 142,7 tiene cuatro cifras significativas

REGLAS PARA DETERMINAR CIFRAS SIGNIFICATIVAS

1.- Los números diferentes a cero son siempre cifras significativas ( Ej: 73,2457 tiene 6 cifras significativas)

2.-Los ceros entre números son siempre cifras significativas

3.-Todos los ceros finales a la derecha del punto decimal son significativas ej. 8,60 tiene tres cifras

4.- Los ceros a la izquierda del primer dígito diferente de cero no son significativosEj. 0,0457, tiene tres cifras

REDONDEO DE CIFRAS

1.- Si la cifra que se omite es menor que 5, se elimina

2.- Si la cifra eliminada es mayor que 5, se aumenta en una unidad la cifra retenida

3.- Si la cifra eliminada es 5 se toma como última cifra el número par más próximo: Es decir si la cifra retenida es par se deja si es impar se toma la cifra superior

Ejemplos.

a) Si redondeamos 3,678 a tres cifras significativas, el resultado es 3,68.

b) Si redondeamos 3,673 a tres cifras significativas, el resultado es 3.67  c) Para redondear 3,675, según la tercera regla, debemos dejar 3,68.

.

Cuando se tienen que efectuar operaciones matemáticas con números producto de unas mediciones, es un error frecuente colocar más cifras de las necesarias. Este descuido es el responsable de que algunos resultados de las mediciones sean falsos y que den una impresión de exactitud.

ARITMÉTICA DE LAS CIFRAS SIGNIFICATIVAS

Adición y Sustracción

Las operaciones que contemplan sumas y/o restas, el resultado posee solamente el número de datos decimales menos exactos (menos números después del punto)

(213,1+2,5+2)=217,5 redondeando= 218

(0,001+1,0002)=1,0012Redondeando = 1,001

1,4 + 7,32 + 8,976 = 17,696Redondeando =17,7

MULTIPLICACIÓN y DIVISIÓN

Cuando se efectúan cálculos con multiplicación y/o división, el número de cifras significativas del resultado de la operación es igual al número de cifras significativas que posea el número (valor) con el menor número de cifras significativas.

(Densidad = m/v = 33,79 g /  38,4 cm³ = 0,8799471666666666666666666666667    Resultado correcto: 0,880 g/cm³     Se redondea al número menor de cifras significativas que es 3

Ejemplo

2,51 x 2,30 = 5,773

Redondeando =5,77

2,4 x 0,000673 = 0,0016152

Redondeando = 0,0016

NOTACIÓN CIENTÍFICA

NOTACIÓN CIENTÍFICA

La notación científica es un recurso matemático empleado para simplificar cálculos y representar en forma concisa números muy grandes o muy pequeños. Para hacerlo se usan potencias de diez.Ejemplos:

529745386 =490 = 0,674 = 0,00006 =

85,29 1024,9 10

16,7 1056 10

Para expresar un número en notación científica identificamos la coma decimal (si la hay) y la desplazamos hacia la izquierda si el número a convertir es mayor que 10, en cambio, si el número es menor que 1 (empieza con cero coma) la desplazamos hacia la derecha tantos lugares como sea necesario para que (en ambos casos) el único dígito que quede a la izquierda de la coma esté entre 1 y 9 y que todos los otros dígitos aparezcan a la derecha de la coma decimal.

732,5051 = (movimos la coma decimal 2 lugares hacia la izquierda)

−0,005612 = (movimos la coma decimal 3 lugares hacia la derecha).

27,325051 10

35,612 10

Operaciones con números en notación científica

MultiplicaciónPara multiplicar se multiplican las expresiones decimales de las notaciones científicas y se aplica producto de potencias.

Ejemplo:

6 8 6 8 14(5,24 10 ) (6,3 10 ) 5,24 6,3 10 33.012 10

DivisiónSe dividen las expresiones decimales de las notaciones científicas y se aplica división de potencias para las potencias de 10. Si es necesario, se ajusta luego el resultado como nueva notación científica.

Hagamos una división:

73 3

4

5,24 10 5,2410 0,8317 10

6,3 10 6,3

Si tenemos una suma o resta (o ambas) con expresiones en notación científica, como en este ejemplo:

:Debemos factorizar, usando como factor la más pequeña de las potencias de 10.

Suma y Resta

9 10 125,83 10 7,5 10 6,932 10

9 1 3 9 910 (5,83 7,5 10 6,932 10 ) 10 (5,83 75 6932) 6862,63 10

Si tenemos alguna notación científica elevada a un exponente, como por ejemplo

Potenciación

6 2 12(3 10 ) 9 10