UNIVERSIDAD DE CUENCA

FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS

CARRERA DE INGENIERIA INDUSTRIAL

INFORME DE PRACTICAS DE TERMODINAMICA I

NOMBRE: Williams Sumba FECHA: 16/05/2015

TITULO: Revisión y búsqueda de catálogos.

OBJETIVO: Obtener información de distintos materiales y dispositivos utilizados o estudiados en la asignatura de termodinámica.

MARCO TEORICO:

TERMOMETROS

Termómetros de columnaUn termómetro de columna consiste básicamente en un tubo de vidrio con un capilar terminado en un bulbo en su interior, donde se almacena mercurio o alcohol teñido, según el tipo de termómetro. Cuando se aplica calor, el líquido interior se dilata y sube por el capilar, hasta que la aplicación de calor cesa o se estabiliza. Sobre el tubo de vidrio se gradúa una escala termométrica y la lectura de temperatura se obtiene según la altura que haya alcanzado el mercurio del interior en su expansión.

Termómetros bimetálicos

Los termómetros bimetálicos se fundan en el distinto coeficiente de dilatación de dos metales. El órgano sensible consiste en dos láminas, una de ellas de un metal de un coeficiente de dilatación relativamente elevado, y la otra de otro metal con un coeficiente de dilatación mucho menor. Cuando una porción del bimetal es calentado, la mayor dilatación del lado de alta dilación contra el pequeño cambio del lado de baja dilatación, origina la flexión del metal. Si una tira bimetálica se arrolla en espiral y se sujeta por un extremo, la torsión del bimetal origina la rotación del otro extremo.

Termómetros de bulbo

Los termómetros de bulbo consisten esencialmente en un bulbo conectado por un tubo capilar a una espiral, que es un tubo de Bourbon múltiple. Cuando la temperatura del bulbo cambia, el gas o el líquido en el bulbo se expande y, por el hecho de que el volumen es prácticamente constante, la presión interior aumenta y la espiral tiende a desenrollarse, moviendo la aguja sobre la escala para indicar la elevación de la temperatura en el bulbo.

Termómetros con sonda

Los Termómetros con sonda se componen del dispositivo indicador que puede ser digital o analógico, de aguja o plumilla registradora y de la sonda que se introducirá en el medio a medir la temperatura

La sonda es el elemento que, prácticamente realiza la medida de temperatura, ya que, el indicador recibe una señal eléctrica, milivoltios u ohmios, y la expresa en unidades de temperatura (ºC, ºF), bien mediante dígitos, una aguja sobre una escala graduada, o mediante una plumilla sobre un papel continuo graduado. Los diferentes tipos de sondas que se utilizan son termopares, termorresistencias y termistores.

Termopares

El termopar es un transductor que se sirve del llamado "efecto termoeléctrico" o "efecto Seebeck" que consiste en que, cuando dos conductores metálicos de distinta naturaleza se sueldan en un punto y este punto se calienta (o enfría) aparece una fuerza electromotriz en los extremos del par de hilos. Si el par termoeléctrico se suelda en el otro extremo, se comporta como un generador de corriente continua, con lo que este efecto puede detectarse con el empleo de un milivoltímetro.

Termoresistencias

Las termoresistencias, también llamadas RTD, consisten en un hilo metálico de sección pequeña y gran longitud, enrollado sobre un soporte, o extendido sobre una lámina, generalmente de poliamida. La medida de temperatura mediante RTD se basa en la propiedad que poseen todos los conductores de variar su resistencia eléctrica en función de la temperatura.

Están constituidos de metales puros y los más utilizados son el níquel y el platino, siendo esta última la que posee mejores características: menor

Termistores

Los termistores son dispositivos constituidos a partir de materiales semiconductores, en los que su conductividad varía con la temperatura.

Hay dos tipos básicos de termistores, los NTC en los que su conductividad aumenta con la temperatura y los PTC con coeficiente de temperatura positivo. Los más utilizados son los NTC ya que su respuesta es más lineal que la de los PTC. Tienen muy alta sensibilidad, mayor que las de los termopares y termorresistencias, lo que los hace unos excelentes transductores de alta precisión y resolución.

MANÓMETROS

CALORÍMETROS

El calorímetro es un instrumento que sirve para medir las cantidades de calor suministradas o recibidas por los cuerpos. Es decir, sirve para determinar el calor específico de un cuerpo, así como para medir las cantidades de calor que liberan o absorben los cuerpos.

Tipos de calorímetros:

Calorímetro adiabáticoLos calorímetros adiabáticos, se construyen de tal forma que no permiten intercambio de calor entre la celda y los alrededores, por lo tanto se emplean materiales aislantes para mantener aislado el sistema y relacionar el calor generado con la diferencia de temperatura que produce.

Calorímetros de Reacción

Un calorímetro es un calorímetro de reacción en el que se inicia una reacción química dentro de un contenedor aislado cerrado. La reacción se calienta y se miden la cantidad total de calor se obtiene mediante la integración de flujo de calor en función del tiempo. Este es el estándar que se utiliza en la industria para medir calienta ya que los procesos industriales están diseñados para funcionar a temperaturas constantes. Calorimetría de reacción también se puede utilizar para determinar la velocidad máxima de liberación de calor para la ingeniería de proceso químico y para el seguimiento de la cinética de las reacciones globales. Hay cuatro métodos principales para medir el calor en el calorímetro de reacción:

Calorímetros Bomb

Manómetro de uso industrial MIT3

Manómetro de uso industrial MIT3 llenado con glicerina, especialmente concebido para sistemas hidráulicos, bombas, compresores, motores diésel, equipos agrícolas, obras públicas, máquinas-herramienta. Excelente resistencia a las vibraciones y condiciones ambientales corrosivas. Pueden emplearse en todos los sistemas de gases y fluidos compatibles con metales cuprosos del elemento de detección y del racor.

Manómetros de presión digital

Están diseñados para superar los requisitos de las aplicaciones más exigentes de la industria. Utilizando lo más avanzado en tecnología confiable en extensómetros de película gruesa de cerámica, combinada con electrónica de baja potencia, estos manómetros son precisos, estables y extremadamente confiables. Los manómetros de la serie 1000 son ideales para indicación local.

Un calorímetro de bomba es un tipo de calorímetro de volumen constante utilizada en la medición del calor de combustión de una reacción particular.

Calorímetros de tipo Calvet

La detección se basa en un sensor medidor de flujo en tres dimensiones. El elemento medidor de flujo consiste en un anillo de varios termopares en serie.

Calorímetro de presión constante

Un calorímetro de presión constante mide el cambio de entalpía de una reacción que se produce en solución durante el cual la presión atmosférica se mantiene constante.

Calorímetro de barrido diferencial

En un calorímetro diferencial de barrido, el flujo de calor en una muestra-por lo general contenida en una cápsula de aluminio pequeña o 'pan'-se mide diferencialmente, es decir, por comparación con el flujo en un platillo de referencia vacía.

Calorímetro de titulación isotérmica

En un calorímetro de valoración isotérmica, el calor de reacción se usa para seguir un experimento de valoración. Esta permite la determinación del punto medio de una reacción, así como su entalpía, la entropía.

DISPOSITIVO CILINDRO-PISTON

En la siguiente figura se muestra un gas en un dispositivo cilindro-pistón. Consideramos al gas como un sistema cerrado. La frontera se sitúa exactamente junto a las paredes internas del dispositivo cilindro pistón, como muestran las líneas de puntos de la figura. Si el cilindro se colocara sobre una llama, el gas se expandiría elevando el pistón. La parte de frontera entre el gas y el pistón se mueve con este. No hay masa cruzando ni esta ni cualquier otra parte de la frontera.

DISPOSITIVO CILINDRO-EMBOLO

Una forma de trabajo mecánico muy común en la práctica es aquella que está relacionada con la expansión o compresión de un gas en un dispositivo de cilindro-émbolo. Durante este proceso, parte de la frontera (la cara interna del émbolo) se mueve en vaivén; por lo tanto, el trabajo de expansión y compresión suele llamarse trabajo de frontera móvil o simplemente trabajo de frontera.

El trabajo de frontera móvil es la principal forma de trabajo relacionado con los motores de automóviles. Durante su expansión, los gases de combustión fuerzan al émbolo a moverse, el cual a su vez obliga al cigüeñal a girar.

CONCLUSIONES:

Por medio de esta búsqueda, se llegó a obtener un claro conocimiento acerca de los dispositivos que se pueden llegar a usar en la termodinámica, así como su adecuado uso.

BIBLIOGRAFIA Fundamentos de termodinámica técnica, Moran-Shapiro, 2da Edición, pag4(dispositivo cilindro-pistón) Sears Zemansky 7ma edición pag. 166(dispositivo cilindro-embolo) Manual de buen uso y mantenimiento de termómetros de lectura directa. Disponible en: http://www.matematicasypoesia.com.es/metodos/meuweb120a.htm Equipos y laboratorios de Colombia. Disponible en: http://www.equiposylaboratorio.com/sitio/contenidos_mo.php?it=3058 Empresa ASHCROFT, Catálogos en línea. Disponible en: http://ashcroftsudamericana.com/es/category/productos/

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