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Intercambios materiales y energéticos

Debido a que mi sistema es: Un horno de fundición de Hierro y tomando en cuenta que sus paredes son diatérmicas y permeables, los intercambios materiales y energéticos que intervienen en él son:
INTERCAMBIOS MATERIALES DEL SISTEMA CON LOS ALREDEDORES:
entra al sistema: combustible, metal Fe sólido, Oxígeno.
sale del sistema: Fe líquido, Gases como CO2 o CO, restos como cenizas, polvo, etc.
INTERCAMBIOS ENERGÉTICOS DEL SISTEMA
existe principalmente un intercambio entre la energía química del combustible que se traduce como el intercambio de energía que existe para romper enlaces y formar otros, el resto se convierte en energía en forma de calor, esta energía se utiliza como energía en forma de calor latente, es decir, energía utilizada para cambiar de estado. En este caso, el Fe pasa de estar en estado sólido a estar en estado líquido.
El sistema desprende cierta cantidad  energía en forma de calor a los alrededores.

Ecuación de estado:

Mi ecuación de estado relaciona la cantidad de Hierro líquido que se obtendrá (volumen), con la cantidad de energía que desprende la combustión del combustible que utilicemos. Pues hay que recordar que mi sistema es un horno de crisol de fundición de Hierro, en el cual se le agrega un combustible que se quema para producir el fuego que fundirá el metal. 

Cabe destacar que el volumen que se obtiene depende, claro está, de otros factores como la masa que se incorpora al horno y de la cantidad de combustible que se emplea. 

Mapa conceptual :)

Aquí mi mapa conceptual que resume las características de mi sistema

DESCRIPCIÓN DE MI SISTEMA TERMODINÁMICO.

Descripción de mi sistema termodinámico.

También dejo el link de un video donde se ilustra un horno de crisol, como el de mi sistema, con la diferencia de que ahí funden Aluminio.:

http://www.youtube.com/watch?v=uVvAZ9ybLlQ

DESCRIPCIÓN DE MI SISTEMA TERMODINÁMICO:

Sistema: Horno para fundir metales.

Específicamente: Horno de crisol para fundir Hierro.

El sistema en cuestión es un sistema con las siguientes características:

·         Mecánicamente hablando, sus paredes son rígidas porque no permite que exista un cambio de volumen.

·         En el aspecto de la interacción con el entorno, posee paredes permeables ya permiten en intercambio de otro tipo de materia.

·         Sus paredes son diatérmicas porque permiten el intercambio de energía en forma de calor.

Haciendo las siguientes suposiciones:

·         Que el sistema se está estudiando mientras está en el proceso de fundición:

-          Es un sistema abierto ya que en él se está llevando a cabo un constante intercambio, tanto de materia, como de energía. Puesto que permite que se le pueda añadir más cantidad de Hierro, y a su vez permite la salida de éste. Permite que parte el calor que se genera en su interior, se mueva hacia el exterior del horno.

-          Como estamos tomando en cuenta que el horno sólo está fundiendo el Hierro, se puede hablar de un sistema homogéneo pues sólo contaría con una fase, sin embargo, si contemplamos la parte donde existe el Hierro sólido y a su vez, ya hay una cierta cantidad de Hierro fundido, entonces se hablaría de un sistema Heterogéneo porque tiene fase líquida y sólida.

-          Haciendo la consideración de otros componentes que puedan existir dentro del horno tenemos que es un sistema heterogéneo con varios componentes que pueden ser: el Hierro en estado sólido y líquido, los gases que se desprenden, el combustible que interviene, el fuego, etc.

-          En el horno, en la etapa de dicho proceso, no se está llevando a cabo ningún proceso isotérmico, isobárico o isocórico puesto que  estas tres variables termodinámicas, se manipulan y modifican constantemente. 

elección de mi sistema

Elección e mi sistema...
me costó trabajo elegirlo porque tenía muchas opciones a mi alrededor pero al fin me decidí por algo que me llama la atención y es lo que está relacionado con la metalurgia. En este caso, opté por un horno en donde se llevan a cabo actividades como fundición y aleación de metales...