EVAP1

                                    termodinámica.

Es la disciplina que dentro de la ciencia madre, la Física, se ocupa del estudio de las relaciones que se establecen entre el calor y el resto de las formas de energía. Entre otras cuestiones la termodinámica se ocupa de analizar los efectos que producen los cambios de magnitudes tales como: la temperatura, la densidad, la presión, la masa, el volumen, en los sistemas y a un nivel macroscópico.
La base sobre la cual se ciernen todos los estudios de la termodinámica es la circulación de la energía y como ésta es capaz de infundir movimiento.
Vale destacar que justamente esta cuestión fue la que promovió el desarrollo de esta ciencia, ya que su origen se debió a la necesidad de aumentar la eficiencia de las primeras máquinas de vapor.
Entonces, desde este puntapié inicial, la termodinámica, se ha ocupado de describir cómo es que los sistemas responden a los cambios que se producen en su entorno, pudiéndose aplicar a una infinidad de situaciones, tanto de la ciencia como de la ingeniería, como ser: motores, reacciones químicas, transiciones de fase, fenómenos de transporte, agujeros negros, entre otras. Y por tanto sus resultados son realmente apreciados por la química la física y la ingeniería química.

primera ley. de la termodinámica.

 se conoce popularmente como el principio de conservación de la energía y sostiene que si un sistema intercambia calor con otro, su propia energía interna cambiará. En este caso, el calor será lnenecesaria que deberá intercambiar un sistema para compensar las diferencias entre la energía interna y el trabajo.

 

la segunda ley.

propone distintas restricciones para las transferencias de energía, que podrían concretarse si se tiene en cuenta la ley primera; el segundo principio habla de la regulación de dirección en la cual se llevan a cabo los procesos termodinámicos, imponiendo la posibilidad de que los mismos se desarrollen en sentido contrario. Esta segunda ley se encuentra apoyada en la entropía (magnitud física que mide parte de la energía que podrá utilizarse para producir trabajo).

 tercera y última ley.

 sostiene que es imposible alcanzar una temperatura que sea igual a cero absoluto a través de un número finito de procesos físicos.

Y los procesos más importantes que tienen lugar en la termodinámica son: isotérmicos (la temperatura no se modifica), isobáricos (la presión no se modifica), isócoros (el volumen no cambia) y adiabáticos (no se produce transferencia de calor).

EVAP4

Cálculo de secciones de líneas eléctricas

El cálculo de secciones de líneas eléctricas es un método de cálculo para obtener la sección idónea de los conductores empleados, siendo el conjunto de conductores capaz de:

• transportar la potencia requerida con total seguridad;
• que dicho transporte se efectúe con un mínimo de pérdidas de energía;
• mantener los costes de instalación en unos valores aceptables.

A la hora de dimensionar un conductor se aplican tres criterios básicos:

• que su caída de tensión () esté dentro de los límites admisibles;
• que el calentamiento por efecto Joule no destruya el material aislante del conductor;
• que en caso de cortocircuito, no se destruya el conductor.

 Generalidades. Caída de Tensión. Densidad de Corriente

Si de una fuente de tensión Vo alimentamos un receptor de potencia P mediante una línea de longitud L y sección S, en los bornes de dicha carga la tensión V será menor que Vo, debido a la resistencia R de los conductores. Esta diferencia entre V y Vo se conoce con el nombre de:

 Caída de tensión (c.d.t.)  d = V- Vo

En forma porcentual:

 Caída de tensión %:   d % = (Vo-V)*100/Vo

Al circular una corriente I por un conductor se produce calor, que según la Ley de Joule tiene el valor:

Q = 0,24*I²*R*t calorías

 Este calor aumentará la temperatura del conductor hasta que la cantidad de calor que se produce en él sea igual a la que sedisipa por conducción, convección y radiación. El calor disipado por el conductor depende de la intensidad, la sección del conductor, el aislamiento y la forma de canalización. Se entiende que para que el conductor no produzca más calor del que puede disipar, pues sería peligroso o se estropearía, deberá estar limitada la intensad que por él circula a un valor máximo Imax según el tipo de canalización, y cuyos valores vienen dados por el fabricante y los reglamentos correspondientes. A veces, en lugar de la intensidad máxima del conductor se utiliza la densidad de corriente máxima definida como:

s_max = I/S

A continuación se describen los cálculos para hallar la sección de tres tipos de líneas (CC, CA monofásica y CA trifásica) atendiendo a la caída de tensión. Pero una vez hecho esto, es preciso comprobar para la elección definitiva del conductor, (mediante la normativa correspondiente: REBT, tablas del fabricante, etc), si la sección elegida admite la intensidad que ha de circular por el mismo (en algunos casos, también, es necesario calcular la sección por el criterio de cortocircuito).

 Cálculo de la Sección en Corriente Continua

En una línea de c.c. un conductor de sección S y longitud 2*L, presenta una resistencia R de valor:

 R = 2*r*L/S

 que origina una c.d.t.:

d = 2*r*L*I/S

Como consecuencia la tensión en el origen Vo y en bornes de la carga V son diferentes. Si se quiere que esta diferencia no sea superior a un valor  d_max  predeterminado (por el R.E.B.T. u otras normativas), la sección a utilizar ha de ser:

S = 2*r*L*I/dmax

El paso de la corriente I por los conductores de la línea produce una pérdida de potencia de valor:

 Pp = I²*R

El rendimiento % de la línea,  h% = Potencia de salida*100/potencia de entrada:

 h% = P*100/(P+Pp)

Cálculo de la Sección en Corriente Alterna Monofásica

  Cálculo de la Sección en Corriente Alterna Trifásica

codificacion


problema 1

#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;
int Ltotal, voltaje ;
double rho, FP=0.85, amperios ,Seccion ,j;

int deltav(int voltaje);
int main ()
{
cout<<"*********MENU DE FUNCIONES *************************\n\n"; 
 cout<<"hallando la seccion \n";    
        cout<<"ingrese el valor de la longitud :\n "; cin>>Ltotal; 
        cout<<"INGRESE EL VALOR DE RHO: \n"; cin>>rho;
         cout<<"INGRESE EL VALOR DE LA INTENSIDAD: \n"; cin>>amperios;
        for (voltaje=10;voltaje<=220;voltaje=voltaje+10)
        {
        j = deltav(voltaje) ;
       
         cout<<voltaje<<" V  = "<<j<<"deltav la seccion = "<<(2*rho*Ltotal*amperios*FP)/j<<"\n"; 
         }   
          

  system ("pause");  
    return 0;
    
    
}//fin del programa
int deltav(int voltaje)
{
    j=(3*voltaje)/100;
   
   
   return  j;
   
}

problema 2

#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;
int L, v ,j ,R1 ,R2 ,R3,deltaR;
double rho, FP=0.85, i ,Seccion ,deltav,c;

int RESISTENCIA(int R1, int R2,int R3);
int suma(int a, int b);
int diferenciav(int v);
int main ()
{
cout<<"*********MENU DE FUNCIONES *************************\n\n"; 
cout<<"hallar la seccion con variedad de intensidad \n";
cout<<"hallando la seccion \n";
   cout<<"EL VALOR DE R1:\n "; cin>>R1;
      cout<<"EL VALOR DE R2:\n "; cin>>R2;
      cout<<"EL VALOR DE R3:\n "; cin>>R3;
   cout<<"VALOR DE LA LONGITUD:\n "; cin>>L;  
   cout<<"VALOR DEL VOLTAJE:\n "; cin>>v; 
   cout<<"EL VALOR DE RHO: \n"; cin>>rho; 
   
   deltaR = RESISTENCIA (R1,R2,R3);
   
   i=v/deltaR;
   deltav=(3*v)/100;
   
   
   cout<<"la respuesta es:" <<i<<"intensidad ="<<(2*rho*L*i*FP)/deltav<<" seccion\n ";  
      
  system ("pause");  
    return 0;
    
    
}//fin del programa

int RESISTENCIA (int R1, int R2, int R3)
{
  deltaR = R1 + R2 + R3;
  return deltaR;
}

problema 3

#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;
int L,Lon1,Lon2, v ,j,deltaR;
double rho, FP=0.85, A ,Seccion ,deltav,c;


int sumaL(int L1, int L2);
int main ()
{
cout<<"*********MENU DE FUNCIONES *************************\n\n"; 
 cout<<"hallando la seccion \n";   
      cout<<"ingrese el valor de la longitud inicial:\n "; cin>>Lon1;
      cout<<"ingrese el valor de la longitud que quiere aumentar:\n "; cin>>Lon2;   
      cout<<"INGRESE EL VALOR DE RHO: \n"; cin>>rho;   
      cout<<"INGRESE EL VALOR DEL VOLTAJE:\n "; cin>>v;   
      for (A=1;A<=14;A++)   
     {    
      deltav=(3*v)/100;
       sumaL(Lon1,Lon2);
       Seccion=(2*rho*L*A*FP)/deltav;
cout<<"cuando la longitud es ="<<L<<"y la intensidad es ="<<A<<"la seccion ="<<(2*rho*L*A*FP)/deltav<<"\n";  
              }   
         

    
  system ("pause");  
    return 0;
    
    
}//fin del programa
int sumaL(int Lon1, int Lon2)
{
  L = Lon1 + Lon2;
  return L;

EVAP2

                                                      Electricidad.

La electricidad (del griego ήλεκτρον élektron, cuyo significado es ‘ámbar’) es el conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas. Se manifiesta en una gran variedad de fenómenos como los rayos, la electricidad estática, la inducción electromagnética o el flujo de corriente eléctrica. La electricidad es una forma de energía tan versátil que tiene un sinnúmero de aplicaciones, por ejemplo: transporte, climatización , iluminación y computación.

La electricidad se manifiesta mediante varios fenómenos y propiedades físicas:

Carga eléctrica: una propiedad de algunas partículas sub atómicas, que determina su interacción electromagnética.

 La materia eléctrica-mente cargada produce y es influida por los campos electromagnéticos

Corriente eléctrica: un flujo o desplazamiento de partículas cargadas eléctricamente por un material conductor; se mide en amperios.

                         

Representación fasorial

La corriente alterna se suele representar con un vector girando a la velocidad angular ω. Este vector recibe el nombre de fasor. Su longitud coincide con el valor máximo de la tensión o corriente (según sea la magnitud que se esté representando). El ángulo sobre el eje horizontal representa la fase. La velocidad de giro ω está relacionada con la frecuencia de la señal.






En corriente alterna se da que en muchas ocasiones, las tensiones y corrientes presentan desfasajes entre sí (distintas fases en un determinado momento). En los diagramas fasoriales esto se representa con un ángulo entre los fasores.




Los fasores pueden representarse mediante números complejos, teniendo una componente real y otra imaginaria. Si únicamente queremos representar una señal alterna sin importar su fase respecto de otra podemos considerarla formada únicamente por una parte real y sin parte imaginaria. En este caso el ángulo es cero. Si en cambio nos interesa el ángulo de fase (normalmente cuando lo estamos comparando con otro fasor) lo indicamos según corresponda.

El igual que en los números complejos, los fasores pueden estar representados en forma binómica y polar (existen otras como la trigonométrica y la exponencial, pero utilizamos las dos primeras). En algunos casos nos conviene una forma de expresarlos y en otros casos será más simple hacer cuentas con la otra forma.


Forma polar
Los fasores suelen indicarse matemáticamente también en forma polar, es decir como un módulo y un ángulo. Por ejemplo la expresión:

V = 311 sen (2π 50 t + ¼ π)

Se puede representar como un fasor de la siguiente manera:

V = 311 V
ω = 2π 50 (para una f = 50 Hz)
Φ = 45 ° (o ¼ π)

En forma polar se escribe como 311 (45°) V.

Forma binómica

Otra forma de expresar a un fasor o número complejo, es la forma binómica, es decir como: a + j b  siendo a la parte real y b la parte imaginaria.


Con las relaciones trigonométricas seno, coseno y tangente, podemos calcular las componentes de la forma binómica (a y b) a partir del módulo del fasor y de su ángulo (forma polar) o bien hallar el módulo del fasor y su ángulo a partir de la forma binómica.

Forma binómica a polar

Si tenemos el fasor dado en forma binómica y queremos conocer el módulo, lo calculamos como la hipotenusa del triángulo. El ángulo se calcula como el arco tangente del cateto opuesto sobre el adyacente.



Forma polar a forma binómica



Forma binómica = a + j b

Suma y resta de fosares

Para sumar o restar dos fasores es conveniente tenerlos en forma binómica, por lo tanto se hace la suma o resta componente a componente.



Multiplicación y división de fosares

Es más simple hacerlas en forma polar. Se multiplican o dividen los módulos según corresponde y se suman los argumentos (para el caso de la multiplicación) o se los resta (para el caso de la división).

          1_: problemas de entrada y salida.

EJERCICIO 1.-

  suponiendo que contiene dos elementos. La tensión y corriente se expresan en voltios y amperios respectivamente. i (t)= 8 sen ( 2.000 t +5 ) v (t)=50 sen ( 2.000 t - 25 ).

                  

Inicio:

i (t)= 8 sen ( 2.000 t +5 ) v (t)=50 sen ( 2.000 t - 25 ).

                                                                     Declaración:

Q, W   ← Enteros

∆U  ← Reales

Asignación:

Q ← (t))=8sen ( 2.000 t +5)

W ← 50 sen ( 200 t-25)

Proceso:

∆U  ← Q – W

Resultado:

∆U

Fin

2_: problema.

cambiar al dominio de la frecuencia la exprecion.

 v(t)= 100 cos(400t-30)

     *entrada Y salida.

   inicio

 v(t)= 100 cos(400t-30)

declaracion

v(t) =Re ( 100) [ (400t-30 )]

asignacion

 v(t)= 100 cos(400t-30)

proceso

v(t)= 100 cos(400t-30)

v(t) =Re ( 100) [ (400t-30 )]

v(t)=100 E100jt e-30

E=100    /-30

resultado

E=100    /-30

 

algoritmo.

inicio de algoritmo.

cambiar al dominio de la frecuencia la exprecion.

 v(t)= 100 cos(400t-30)

declaración.

v(t)= 100 cos(400t-30)   = reales

asignacion.

v(t)= 100 cos(400t-30)

proceso.

v(t)= 100 cos(400t-30)

v(t) =Re ( 100) [ (400t-30 )]

v(t)=100 E100jt e-30

resultado.

E=100    /-30

*3_:ejercicio

entrada Y  salida.

 inicio

Indicar a la corriente i(t) en forma fasorial:

i(t)=5 sen(377t+150)

declaración

i(t)= 5cos(377t +150-90)

proceso

i(t)=5 sen(377t+150)

i(t)= 5cos(377t +150-90)

i(t)=5cos(377t+ 60)

resultado

I=5       /60

 

algoritmo.

inicio de algoritmo.

Indicar a la corriente i(t) en forma fasorial:

i(t)=5 sen(377t+150)

declaracion y proceso.

i(t)=5 sen(377t+150)

i(t)= 5cos(377t +150-90)

i(t)=5cos(377t+ 60)

resultado.

I=5       /60