Aplicaciones de La Termodinamica en El Campo de La Ingenieria Agroindustrial

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

Todos Todos los procesos para producir industrialmente los productos agrícolas a grícolas 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. ada uno de estos equipos puede ser anali!ado, en cuanto al intercambio energético, con los métodos y principios de la Termodin"mica. Termodin"mica. #a comprensi$n acerca de las formas en que se transfiere energía y poder cuantificar esas transferencias energéticas son asuntos que competen a la termodin"mica; es allí donde esta ciencia cobra su mayor importancia, pues en toda industria es preciso poder cuantificar la energía requerida para un proceso cualquiera y con ello estimar el tama%o de los equipos a utili!ar; esto también proporciona una base para el c"lculo de los costos que conlleva el producir artículos de esta naturale!a. &n ingeniería se trata, en general, con sistemas que pueden ser descritos y anali!ados en cuanto a las transformaciones y transferencias de energía por medio de unas cuantas propiedades macrosc$picas tales como la presi$n, la temperatura, la densidad, etc… &stas cantidades son el resultado promedio global del movimiento de las moléculas constituyentes de la materia, la cual bajo este enfoque se considera como continua. &ste punto de vista vista es el que corresponde a la termodinámica clásica o ingeniería termodinámica. 'or otra parte, cuando el estudio de un sistema requiere anali!ar el comportamiento (individual) de las partículas constituyentes de la materia es necesario entonces recurrir a los métodos de la termodinámica estadística, estadística, la cual se basa en la teoría cinética molecular. molecular. &n este curso, la manera en que describiremos el comportamiento de un sistema es con el punto de vista macrosc$pico de la termodin"mica cl"sica. 'or ejemplo; al considerar la presi$n que un gas ejerce en su recipiente, no nos concierne atender a la acci$n individual de las moléculas, sino la fuer!a ejercida en un "rea dada, en un tiempo promedio, la cual puede medirse con un un man$metro. &n vista de este enfoque trataremos la sustancia como continua, pero debemos tener presente sí, que el concepto del (continuo) pierde valide! 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 ista!."l estudio del rendimiento de reacciones energéticas. "l estudio de la iabilidad de reacciones qu#micas. "l estudio de las propiedades térmicas de los sistemas (como ya han comentado dilataciones, contracciones y cambios de $ase!."stablece rangos delimitados de los procesos posibles en $unci%n de leyes negatias.(La entrop#a no puede disminuir en un sistema aislado!(&o podemos llegar al cero absoluto en un proceso de un número $inito de pasos!La termodinámica describe los sistemas con un conjunto reducido de ariables, las conocidas como ariables de estado, sin entrar en la estructura interna o las teor#as $undamentales subyacentes. ' "n la construcci%n de edi$icaciones, 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.' "n el estudio de los cambios de $ase de las di$erentes sustancias.' "n la construcci%n de máquinas térmicas, por ejemplo: motores que $uncionan con combustible, re$rigeradoras..."l estudio del rendimiento de reacciones energéticas. "l estudio de la iabilidad de reacciones qu#micas. "l estudio de las propiedades térmicas de los sistemas (dilataciones, contracciones y cambios de $ase!."stablece rangos delimitados de los procesos posibles en $unci%n de leyes negatias. APLICACIONES EN EL CAMPO AGROINDUSTRIAL MARMITAS