Aplicaciones De La Termodinamica En El Campo De La Ingenieria Agroindustrial 523e61

APLICACIONES DE LA TERMODINAMICA EN EL CAMPO DE LA INGENIERIA AGROINDUSTRIAL INTRODUCCION

Todos los procesos para producir industrialmente los productos agrícolas involucran un complejo de equipos que funcionan a base de intercambios de energía en forma de calor, tales como: marmitas, autoclaves, calderas, hornos, calentadores, enfriadores, etc…; también, equipos que transfieren energía en forma de trabajo como turbinas, bombas y compresores. Cada uno de estos equipos puede ser analizado, en cuanto al intercambio energético, con los métodos y principios de la Termodinámica. La comprensión acerca de las formas en que se transfiere energía y poder cuantificar esas transferencias energéticas son asuntos que competen a la termodinámica; es allí donde esta ciencia cobra su mayor importancia, pues en toda industria es preciso poder cuantificar la energía requerida para un proceso cualquiera y con ello estimar el tamaño de los equipos a utilizar; esto también proporciona una base para el cálculo de los costos que conlleva el producir artículos de esta naturaleza. En ingeniería se trata, en general, con sistemas que pueden ser descritos y analizados en cuanto a las transformaciones y transferencias de energía por medio de unas cuantas propiedades macroscópicas tales como la presión, la temperatura, la densidad, etc… Estas cantidades son el resultado promedio global del movimiento de las moléculas constituyentes de la materia, la cual bajo este enfoque se considera como continua. Este punto de vista es el que corresponde a la termodinámica clásica o ingeniería termodinámica. Por otra parte, cuando el estudio de un sistema requiere analizar el comportamiento ‘individual’ de las partículas constituyentes de la materia es necesario entonces recurrir a los métodos de la termodinámica estadística, la cual se basa en la teoría cinética molecular. En este curso, la manera en que describiremos el comportamiento de un sistema es con el punto de vista macroscópico de la termodinámica clásica. Por ejemplo; al considerar la presión que un gas ejerce en su recipiente, no nos concierne atender a la acción individual de las moléculas, sino la fuerza ejercida en un área dada, en un tiempo promedio, la cual puede medirse con un manómetro. En vista de este enfoque trataremos la sustancia como continua, pero debemos tener presente sí, que el concepto del ‘continuo’ pierde validez cuando el camino libre de las moléculas en su recorrido es comparable a las dimensiones del recipiente tal como sucede, por ejemplo, en la tecnología del alto vacío.

OBJETIVO

La termodinámica es útil para todo. Para empezar hay que delimitar a qué se dedica la termodinámica: La termodinámica se ocupa de los intercambios energéticos entre los sistemas. La termodinámica establece la espontaneidad de los procesos que se dan entre los sistemas. Las utilidades, además de las ya comentadas se pueden agrupar en los siguientes campos esenciales (bajo mi punto de vista).El estudio del rendimiento de reacciones energéticas. El estudio de la viabilidad de reacciones químicas. El estudio de las propiedades térmicas de los sistemas (como ya han comentado dilataciones, contracciones y cambios de fase).Establece rangos delimitados de los procesos posibles en función de leyes negativas.(La entropía no puede disminuir en un sistema aislado)(No podemos llegar al cero absoluto en un proceso de un número finito de pasos)La termodinámica describe los sistemas con un conjunto reducido de variables, las conocidas como variables de estado, sin entrar en la estructura interna o las teorías fundamentales subyacentes. * En la construcción de edificaciones, en especial de las estructuras metálicas se tiene que tomar en cuenta sus propiedades al dilatarse o contraerse con los cambios de temperatura del ambiente.* En el estudio de los cambios de fase de las diferentes sustancias.* En la construcción de máquinas térmicas, por ejemplo: motores que funcionan con combustible, refrigeradoras...El estudio del rendimiento de reacciones energéticas. El estudio de la viabilidad de reacciones químicas. El estudio de las propiedades térmicas de los sistemas (dilataciones, contracciones y cambios de fase).Establece rangos delimitados de los procesos posibles en función de leyes negativas. APLICACIONES EN EL CAMPO AGROINDUSTRIAL MARMITAS