MAPA MENTAL CICLOS TERMODINAMICOS

Ciclos irreversibles

Ciclos de potencia

Ciclos reversibles

Características

Ciclo de Otto

Un proceso cíclico en el que un sistema intercambia calor y trabajo con su entorno, regresando a su estado inicial al final del ciclo.

Características

Ciclo de Refrigeración Inverso

Refrigeración por Compresión de Vapor

Ciclo de Carnot

Ciclo Brayton

Ciclo Diesel

Ciclos de refrigeración

Ciclos de bomba de calor

Ciclos Termodinámicos

Un ciclo reversible es aquel en el que todos los procesos que ocurren dentro del ciclo son reversibles, lo que significa que el sistema puede regresar a su estado inicial sin pérdidas de energía y sin generación de entropía (es decir, el proceso es completamente ideal).

¿Qué es?

Proceso ampliamente utilizado en sistemas de refrigeración y aire acondicionado. Este método se basa en el ciclo de compresión de vapor, que consiste en un ciclo termodinámico cerrado donde un refrigerante cambia de estado para absorber y liberar calor.

• Compresión
• Condensación
• Expansión
• Evaporación

¿Qué es el ciclo de Brayton?

Ciclo utilizado para describir el funcionamiento de las turbinas a gas, las plantas de energía de ciclo combinado y las plantas de generación de electricidad. También es conocido como ciclo de turbina de gas.En este ciclo, el fluido de trabajo (generalmente aire o gas) pasa a través de una serie de etapas de compresión, combustión y expansión, generando trabajo mecánico en forma de energía.

También conocido como ciclo de Carnot inverso, es un principio termodinámico que describe cómo un sistema puede transferir calor desde un espacio frío a uno caliente, a través de un trabajo externo. Este ciclo es la base teórica para el funcionamiento de refrigeradores, congeladores y bombas de calor. El ciclo inverso utiliza trabajo mecánico para "forzar" el flujo de calor en la dirección opuesta al flujo natural (es decir, del frío al caliente).

Características

1. Pérdida de eficiencia:

• La eficiencia de un ciclo irreversible siempre es menor que la de un ciclo ideal o reversible que opera bajo las mismas condiciones.
• Esto se debe a las irreversibilidades, como fricción, transferencia de calor con gradientes de temperatura y expansión o compresión no ideales.

• En un ciclo irreversible, siempre se genera entropía debido a las irreversibilidades internas y externas. Esto implica que el sistema no puede convertir toda la energía térmica en trabajo útil.

4. No puede regresar exactamente al estado inicial:

• Aunque el sistema puede regresar al mismo estado termodinámico desde un punto de vista macroscópico, el proceso no puede deshacerse sin cambios en el entorno.

Características

1. Proceso isotérmico: El sistema mantiene una temperatura constante durante el proceso. Este tipo de proceso es reversible si ocurre muy lentamente y sin gradientes de temperatura. 2. Proceso adiabático reversible (o politrópico): El sistema experimenta una expansión o compresión sin transferencia de calor, pero de manera ideal, sin pérdidas de energía. 3. Sin generación de entropía: En un ciclo reversible, no hay un aumento neto de la entropía del sistema ni del entorno. Esto implica que los procesos son ideales, y no hay irreversibilidades térmicas.

4. Equilibrio termodinámico: En todo momento, el sistema se encuentra en equilibrio termodinámico, es decir, todas las variables (temperatura, presión, volumen, etc.) se ajustan instantáneamente de manera uniforme.

¿Qué es un ciclo de potencia?

Serie de procesos termodinámicos que se repiten a lo largo de una trayectoria de proceso cerrada, mientras que el calor se convierte en trabajo mecánico.En general, un ciclo de potencia involucra la conversión de calor en trabajo mediante la manipulación de un fluido de trabajo (como vapor, gas o aire), que pasa por una serie de procesos de compresión, expansión, transferencia de calor y rechazo de calor.

Un ciclo irreversible es aquel en el que ocurren procesos no reversibles, es decir, procesos en los que hay pérdida de energía disponible debido a fenómenos como fricción, transferencia de calor no ideal, disipación de energía, mezclas no controladas, o resistencias internas y externas.

¿Qué es?

Un ciclo de bomba de calor es un proceso termodinámico similar al ciclo de refrigeración, pero con la diferencia de que la bomba de calor no solo puede enfriar, sino que también puede calentar un espacio. Esto se logra invirtiendo el flujo del refrigerante, lo que permite extraer calor de un ambiente frío y liberarlo en uno más cálido.

¿Qué es el ciclo de Otto?

Ciclo termodinámico que describe el funcionamiento ideal de los motores de combustión interna de encendido por chispa, como los motores de automóviles. Se caracteriza por ser un ciclo termodinámico cerrado que opera entre dos fases: compresión y expansión, con el objetivo de convertir la energía térmica de la combustión en trabajo mecánico.

• Compresor
• Condensador
• Válvula de expansión
• Evaporador

Un ciclo de refrigeración es un proceso termodinámico que permite extraer calor de un lugar y liberarlo en otro, generalmente utilizado en sistemas de aire acondicionado y refrigeradores. Existen varios tipos de ciclos de refrigeración

¿Qué es el ciclo de Diesel?

Describe el funcionamiento de los motores de combustión interna que operan con encendido por compresión, como los motores diésel. A diferencia del ciclo de Otto, que usa una chispa para encender la mezcla de aire y combustible, el ciclo de Diesel depende de la alta temperatura alcanzada por la compresión del aire para encender el combustible directamente.

¿Qué es?

El ciclo de Carnot describe cómo una máquina térmica puede convertir calor en trabajo de la manera más eficiente posible, bajo ciertas condiciones ideales. En otras palabras, es un modelo que muestra el proceso teórico para extraer energía útil de la transferencia de calor entre dos fuentes a diferentes temperaturas.

• Expansión isotérmica (a temperatura alta)
• Expansión adiabática (sin intercambio de calor)
• Compresión isotérmica (a temperatura baja)
• Compresión adiabática (sin intercambio de calor)