Tipos de Procesos Termodinámicos II / Types of Thermodynamics process II

Adiabatic Process

An adiabatic process is one in which there is no heat transfer into or out of the system. The system can be considered to be perfectly insulated.

Proceso Adiabático

Es cuando no se produce intercambio de calor hacia adentro o hacia afuera del sistema. Este sistema se puede considerar perfectamente asilado.

Isentropic Process

An isentropic process is one in which the entropy of the fluid remains constant. This will be true if the process the system goes through is reversible and adiabatic. An isentropic process can also be called a constant entropy process.

Proceso isentrópico

Es en el que la entropía del fluido permanece constante. Esto será cierto si el proceso es reversible y adiabático. También son llamados procesos a entropía constante.

Polytropic Process

When a gas undergoes a reversible process in which there is heat transfer, the process frequently takes place in such a manner that a plot of the Log P (pressure) vs. Log V (volume) is a straight line. Or stated in equation form PVn = a constant. This type of process is called a polytropic process. An example of a polytropic process is the expansion of the combustion gasses in the cylinder of a water-cooled reciprocating engine.

Proceso politrópico

Cuando un gas pasa por un proceso reversible en el cual hay intercambio de calor, el proceso frecuentemente se produce como un gráfico del logaritmo de P (presión) versus logaritmo de V (volumen) en una línea recta. O en forma de ecuación P*V_n = Constante. Este tipo de procesos se denomina proceso politrópico. Un ejemplo es la expansión de los gases de combustión ene l cilindro de un motor alternativo refrigerado por agua.

Throttling Process

A throttling process is defined as a process in which there is no change in enthalpy from state one to state two, h1 = h2; no work is done, W = 0; and the process is adiabatic, Q = 0. To better understand the theory of the ideal throttling process let’s compare what we can observe with the above theoretical assumptions.

An example of a throttling process is an ideal gas flowing through a valve in mid position. From experience we can observe that: Pin > Pout, velin < velout (where P = pressure and vel = velocity).

These observations confirm the theory that hin = hout. Remember h = u + Pv (v = specific

volume), so if pressure decreases then specific volume must increase if enthalpy is to remain constant (assuming u is constant). Because mass flow is constant, the change in specific volume is observed as an increase in gas velocity, and this is verified by our observations.

The theory also states W = 0. Our observations again confirm this to be true as clearly no "work" has been done by the throttling process. Finally, the theory states that an ideal throttling process is adiabatic. This cannot clearly be proven by observation since a "real" throttling process is not ideal and will have some heat transfer.

Proceso Isoentálpico

Un proceso isoentálpico se define como un proceso en el que no hay ningún cambio en la entalpía de un estado a uno de dos estados, h1 = h2; no se realiza trabajo, W = 0, y el proceso es adiabático, Q = 0. Para entender mejor la teoría del proceso de estrangulación ideales vamos a comparar lo que podemos observar con los supuestos teóricos anteriores.

Un ejemplo de un proceso isoentálpico es cuando un gas ideal fluye a través de una válvula.

Por experiencia, podemos observar que: P_in> P_out, vel_in <vel_out (donde P = presión y vel= velocidad).

Estas observaciones confirman la teoría de que h_in = h_out. Hay que recordar que  h = u + Pv (v = volumen específico), por lo que si la presión disminuye entonces el volumen específico debe aumentar si la entalpía se mantiene constante (suponiendo que u es constante).

Debido a que el flujo de masa es constante, se observa el cambio en el volumen específico como un aumento de la velocidad del gas, y esto se verifica por nuestras observaciones.

La teoría también confirma W = 0. Nuestras observaciones confirman, una vez más, que esto es verdad y que claramente no hay  "trabajo" producido en el proceso de regulación. Por último, la teoría establece que un proceso isoentálpico ideal es adiabático. Esto no puede ser del todo demostrado por la observación ya que un proceso isoentálpico  "real" no es ideal y tendrá algún tipo de transferencia de calor.