domingo, 17 de mayo de 2015

Escala de Temperaturas

Lord Kelvin (1848) establece a partir del teorema de Carnot una nueva escala de temperaturas que no depende de las propiedades del cuerpo.









                                        LA TEMPERATURA Y LA LEY DE LOS GASES IDEALES













Estableciendo un número cualquiera de máquinas de Carnot, sí el trabajo de todas las máquinas es igual.



Sea Tf = 0°C la temperatura absoluta de fusión del hielo y Te = 100°C la temperatura absoluta de ebullición del agua, dividiendo en cien el intervalo.



Realizando experimentalmente un ciclo de Carnot entre estas dos temperaturas, se obtendrá un rendimiento de η.





Siendo la escala Termodinámica de temperaturas.


 



                                                     BAJAS TEMPERATURAS








 



Bomba de Calor

Una bomba de calor es un dispositivo mecánico que transporta energía térmica de una región a baja temperatura a una región a temperatura mayor. La figura es una representación esquemática de una bomba de calor. La temperatura exterior es Tf y la energía térmica absorbida por el fluido circulante es Qf. La bomba de calor realiza un trabajo W sobre el fluido, y la energía térmica transferida de la bomba de calor hacia el interior del edificio es Qc.


La eficacia de la bomba de calor, en el modo de calentamiento, se describe en función de un número conocido como el coeficiente de operación, COPbc. Éste se define como la razón entre el calor transferido al depósito y el trabajo que se requiere para transferir el calor.





Una máquina térmica en un ciclo de Carnot que opere a la inversa constituye una bomba de calor; de hecho, es la bomba de calor con el coeficiente de rendimiento más alto posible para las temperaturas entre las cuales opera. El máximo coeficiente de realización es:





En este caso, el coeficiente de realización más alto posible es también el de un refrigerador cuya sustancia de trabajo se lleva por un ciclo de máquina térmica de Carnot a la inversa.