Tema 6 - EL SEGUNDO PRINCIPIO - Tecnun

6.16 Tema 6 - El Segundo PrincipioLuego, hay que demostrar que:P2lnP1P4= −lnP3⇒P2P1=PP34El proceso de 2 a 3 es adiabático entre T f y T c ⇒P3P2⎛⎜T=⎝ Tcf⎞⎟⎠kk −1El proceso de 4 a 1 es adiabático entre T c y T f ⇒P4P1⎛⎜T=⎝ Tcf⎞⎟⎠kk −1Combinando las dos expresiones anteriores se tienePP32=P4P1⇒P2P1=PP34Luego el rendimiento térmico vale η = 1 – T f /T c .Nótese que el valor del rendimiento energético del ciclo de Carnot, calculado aplicandoúnicamente la Primera Ley para un gas ideal, coincide con el rendimiento según la escalaKelvin de temperaturas (ec. [6.16] y [6.20]). Esta igualdad es la prueba de que la escalaabsoluta de temperaturas es idéntica a la escala del gas ideal, definida en el Tema1.6.2 CICLO DE CARNOT CON GAS IDEAL, SISTEMA ABIERTOT f..Q cT cQ f.W n23 41Figura 6.13 – Diagrama de flujo de un ciclo de Carnot que opera en régimen estacionario:compresor isotermo refrigerado por T f , compresor adiabático, turbina isotermacalentada por T c y turbina adiabática. El fluido de trabajo puede ser cualquiergas, no necesariamente ideal.El diagrama termodinámico del proceso es idéntico al del sistema cerrado (Figura 6.12),sólo que en este caso los trabajos son las áreas proyectadas sobre el eje de presiones; eltrabajo neto sigue siendo el área encerrada.Se debe resolver aplicando sólo el 1 er Principio: