Enseñanza

 

Ciclo de Curzon y Ahlborn para un gas de van der Waals

 

D. Ladino-Luna*

 

Dpto. de ICE, ESIME-IPN, Edif. 4, U. P. Zacatenco Av. I.P.N. s/n Col. San Pedro Zacatenco, 07738, D.F., México.

 

Recibido el 25 de febrero de 2002.
Aceptado el 17 de junio de 2002.

 

Resumen

Se muestra que para una máquina térmica tipo Kurzon y Ahlborn con un gas de van der Waals, como substancia de trabajo, utilizando maximización de potencia y maximización de función ecológica, se obtienen las mismas expresiones que para la eficiencia en el caso de un gas ideal como substancia de trabajo, salvo la substitución de los volúmenes máximo y mínimo, subtendidos por la máquina, en la forma V_max → V_max — b y V_min → V_min — b, en donde sea necesario. Las ramas adiabáticas del ciclo se consideran no instantáneas.

Descriptores: Termodinámica de tiempos finitos; gas de van der Waals.

 

Abstract

For a Curzon and Ahlborn type heat engine with a van der Waals gas like a working substance, using maximization of power and maximization of ecological function, it is shown that the same expression of the efficiency for the ideal gas case as working substance, with the substitution of maximum volume and minimum volume spanned by the engine, V_max → V_max — b and V_min → V_min — b, are obtained. The adiabatic branches in the cycle are consider non instantaneous.

Keywords: Finite time thermodynamics; van der Waals gas.

 

PACS: 44.6+k; 44.90+c

 

DESCARGAR ARTÍCULO EN FORMATO PDF

 

Referencias

1. A. De Vos, Endoreversible Thermodynamics of Solar Energy Conversion (Oxford University Press, Oxford, 1992).         [ Links ]

2. H. B. Callen, Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics (Wiley, New York, 1985).         [ Links ]

3. F. L. Curzon and B. Ahlborn, Am. J. Phys. 43 (1975) 22.         [ Links ]

4. F. Angulo-Brown, J. Appl. Phys. 69 (1991) 7465.         [ Links ]

5. D. Gutkowics-Krusin, I. Procaccia and J. Ross, J. Chem. Phys. 69 (1978) 3898.         [ Links ]

6. D. Ladino-Luna and S.M.T. de la Selva, Rev. Mex. Fís. 46 (2000) 52.         [ Links ]

7. E. Fermi, Thermodynamics (Columbia University Press, N. Y., 1936).         [ Links ]

8. E. Pifea, Termodinámica, (Limusa, México, 1978).         [ Links ]

 

Nota

* También UAM-AZC.