Ejercicios Resueltos de Termodinámica

 

En el aprendizaje de la termodinámica siempre es indispensable practicar y resolver ejercicios, es por eso que comparto con Uds. un ejercicio bastante didáctico gracias a los videos de  Termodinámica para Nes

Problema

Tenemos un sistema termodinámico formado por 4,00 L de nitrógeno, a una presión de 2 atm y una temperatura de 27°C, en un estado de equilibrio E1 y

1. Sufre una transformación isobara hasta llegar a un nuevo estado de equilibrio E2, duplicando su volumen. 2.Posteriormente sufre una transformación isoterma que lo lleva hasta un nuevo estado de equilibrio E3 en el que ha recuperado el volumen inicial.

3. Finalmente, un proceso termodinámico isocoro lo lleva de nuevo al estado de equilibrio E1. NOTA: el ciclo es reversible y el nitrógeno se comporta como un gas ideal.

Hallar todo lo calculable desde el punto de vista termodinámico.

 

 

 

 

 

 

22 de Enero: Día del Ingeniero Químico Peruano

La Ingeniería Química juega un papel fundamental en el diseño, manutención, evaluación, optimización, simulación, planificación, construcción y operación de plantas en la industria de procesos. Además, se enfoca al diseño de nuevos materiales y tecnologías, es una forma importante de investigación y de desarrollo.

En nuestro país, cada 22 de Enero se celebra el Día del Ingeniero Químico, y también se conmemora la creación de la primera Facultad de Ingeniería Química en el Perú, en la Universidad Nacional de Trujillo. 

Perfil de Ingeniero Químico

 

Revisando en la web de Mass.pe, encontré un artículo muy didáctico sobre el Perfil de Ingeniero Químico. Aquí comparto un resumen:

Un ingeniero químico transforma materias primas y fuentes básicas de energía en productos útiles a la sociedad.

¿A que se dedica un Ingeniero Químico?

Los graduados en ingeniería química se desarrollan en el campo alimentario, a través de procesos que permitan mejorar la producción. Por ejemplo en el desarrollo de mejores fertilizantes y preservantes.Así como en el control de calidad de los alimentos.

Otro sector en el que se desenvuelven es el de saneamiento. Ellos tienen un importante papel en la prevención de enfermedades al garantizar la potabilidad del agua.

Incluso trabajan para lograr un desarrollo ambientalmente sostenible, desarrollando nuevas tecnologías a fin de reducir emisiones, tratar efluentes y combatir el efecto invernadero.

La ingeniería química es una de las carreras más desafiantes y gratificantes, asegura a Mass.pe el director de la Escuela Académico Profesional de Ingeniería Química de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNMSM), Gilberto Salas Colotta. Sostiene además que la industria química suele ser una de las fuerzas impulsoras más importantes de las economías de muchos países.

Asimismo, menciona, dicho sector sirve de base para otras industrias como la siderúrgica, petrolera, alimenticia y electrónica, etc.

¿En qué se desempeña un Ingeniero Químico?

Un graduado puede hacer labores de investigación y desarrollo, trabajando como ingeniero de campo u ocupando una posición gerencial.

También puede participar en el diseño y optimización de procesos.

Puede colaborar en la construcción e instalación de plantas industriales, en sectores de manufactura y producción, o en tareas de gestión.

Actualmente los ingenieros químicos se están desempeñando en el área medio ambiental, por sus conocimientos en el proceso de manejo de residuos, remediación de suelos, etc.

¿Qué cualidades tienen?

Los ingenieros químicos adquieren una multiplicidad de habilidades y competencias:

Una de las claves de la formación en ingeniería química es la flexibilidad.

Durante la carrera, se estudian los procesos fisicoquímicos a nivel molecular, pero también a nivel de escala industrial. Además es capaz de realizar múltiples tareas

¿Qué tienen que saber?

La formación de los ingenieros químicos está fuertemente basada en disciplinas como matemática, física, química, informática e ingeniería. También incluye nociones de economía,gestión y seguridad y medio ambiente.

Estos profesionales también están entrenados para la realización de experimentos científicos. Esta combinación de herramientas y habilidades se convierte en una fortaleza de los graduados en ingeniería química, asevera Gilberto Salas.

¿En dónde pueden trabajar?

Incluso aquellos graduados que deciden no aceptar trabajos en la industria, tienen grandes posibilidades en otras áreas, asegura Gilberto Salas.

Existen muchos casos de graduados de ingeniería química que luego siguen carreras exitosas en campos como finanzas, consultoría o periodismo científico, por nombrar algunas, anotó.

Algunos ingenieros químicos obtienen doctorados y se dedican a la investigación y docencia universitaria a tiempo completo.

Otros trabajan como investigadores y en el desarrollo de grandes empresas. Algunos incluso eligen continuar con carreras relacionadas al Derecho, en particular derecho ambiental o de patentes. “¡Las posibilidades son enormes!”, expresa.

>El ingeniero químico está preparado para desempeñarse en la industria del gas natural, desde la etapa de explotación hasta la distribución, refirió la docente principal de la Escuela de Ingeniería Química de la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann (UNJBG), Zoila Luz Mendoza, quien destacó el “boom” de esa actividad.

¿Hay “chamba” para ellos?

Los graduados de ingeniería química son buscados en un amplio rango de empresas, desde pequeñas y medianas hasta grandes multinacionales.

¿Y cuánto gana un Ingeniero Químico?

Mendoza indica que el futuro se muestra prometedor  para los ingenieros químicos, debido al desarrollo de actividades como la gran minería.

Dependiendo de la empresa en que trabaje, un ingeniero químico podría ganar en promedio S/.4 mil, estimó. En el sector petróleo y minería la suma podría llegar a los S/.10 mil, en base a su experiencia.

 

FUENTE: Mass.pe

Identificación de Plásticos: Importante saber su uso en microondas y reutilización

Muchas veces hemos visto que los productos de plástico tienen un número y un símbolo de unas flechas asemejándose a un triángulo. Esta identificación de los plásticos nos sirve para reconocer que tipo de plástico estamos utilizando, y por medio de este gráfico sabremos si se puede reutilizar y si es aconsejable utilizarlo en el microondas o no:

Para mayor aprendizaje recomiendo leer el siguiente archivo, haciendo clic aquí.

Diseño Caldera Acuotubular

En las calderas acuotubulares, el agua circula por el interior de los tubos y los productos de la combustión por el exterior de los mismos.

Este tipo de calderas es el utilizado para elevadas producciones y para vapor de alta presión. Según los parámetros de caudal-presión-temperatura se diseña cada una de
ellas, siendo por dichos motivos muy variados los tipos y diseños.

Para pasar el agua desde la fase líquida a vapor, es necesario añadir calor con el fin de aumentar la temperatura hasta su punto de ebullición. Este calor que eleva la temperatura del agua se conoce como calor sensible. La temperatura de ebullición del agua es 100 ºC a presión atmosférica, aumentando cuando la presión aumenta y viceversa. La temperatura de ebullición del agua es conocida también como temperatura de saturación del vapor producido. Las relaciones entre la temperatura de saturación y presión son propiedades termodinámicas fijas del vapor.

Cuando empieza la conversión del agua a vapor, la temperatura se mantiene constante, aunque se siga añadiendo calor. El fluido se encuentra en las condiciones de saturación presión/temperatura durante toda la conversión de agua a vapor. El calor que se añade durante el periodo de conversión del agua a vapor se conoce como calor latente de vaporización.

La cantidad de calor total suministrada al vapor incluye el calor sensible y el calor latente de vaporización. Generalmente, cuando la presión de vapor saturado aumenta, la cantidad necesaria de calor sensible aumenta y la cantidad de calor latente disminuye.

Añadiendo calor sensible adicional al vapor saturado, aumenta la temperatura por encima  e la correspondiente a la de saturación. El vapor que se obtiene por encima de la
temperatura de saturación se conoce como vapor recalentado. El recalentamiento aumenta la entalpía del vapor, o lo que es igual, su calor total. El recalentamiento también produce la expansión del vapor, aumentando su volumen específico.

Para ver el archivo completo del diseño de calderas acuotubulares hacer clic aquí