Maquinas Térmicas
Maquinas Térmicas Son aparatos que se utilizan para transformar la energía calorífica en calor mecánico. Existen 3 tipos: Maquinas de Vapor Motores de combustión interna Motores de reacción
1. Maquinas de Vapor Se genera vapor de agua en una caldera cerrada por calentamiento, lo cual produce la expansión del volumen de un cilindro empujando un pistón. Mediante un mecanismo de biela - manivela, el movimiento lineal alternativo del pistón del cilindro se transforma en un movimiento de rotación que acciona, por ejemplo, las ruedas de una locomotora o el rotor de un generador eléctrico. Una vez alcanzado el final de carrera el émbolo retorna a su posición inicial y expulsa el vapor de agua utilizando la energía cinética de un volante de inercia.
1. Maquinas de Vapor
2. Motores de combustión interna Es un tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química de un combustible que arde dentro de la cámara de combustión. Su nombre se debe a que dicha combustión se produce dentro de la propia máquina Motor Otto de 2T refrigerado por aire de una moto: azul aire, verde mezcla aire/combustible, gris gases quemados. Motor Otto DOHC de 4 tiempos. Admisión Compresión Explosión Escape
3. Motores de Reacción Es un tipo de motor que descarga un chorro de fluido a gran velocidad para generar un empuje de acuerdo a las acción y reacción.
Eficiencia de las Maquinas Térmicas Es la relación entre el trabajo mecánico producido y la cantidad de calor que se le suministra. 𝜼= 𝑻 𝑸 𝜼 Eficiencia de la maquina térmica. Calorías (Cal) ó Joule (J) T Trabajo neto producido por la maquina. Q Calor suministrado a la maquina por el combustible.
Ejemplo: 1.- Calcular la eficiencia de una máquina térmica a la cual se le suministra 5.8 𝑥 10 8 Cal realizando un trabajo de 6.09 𝑥 10 8 J. Datos: Formula: 𝜼= ? 𝜼= 𝑻 𝑸 T= 6.09 𝑥 10 8 J 𝜼= 𝟔.𝟎𝟗 𝒙 𝟏𝟎 𝟖 𝐉 𝟐𝟒.𝟑𝟔 𝒙 𝟏𝟎 𝟖 𝐉 Q= 5.8 𝑥 10 8 Cal 𝜼=𝟎.𝟐𝟓 𝒙 𝟏𝟎𝟎 5.8 𝑥 10 8 Cal 4.2J 1 Cal = 24.36 𝑥 10 8 J 𝜼=25%
Ejemplo: 2.- Calcular en Joule el trabajo que producirá una máquina térmica cuya eficiencia es del 22%, al suministrarle 4.5 𝑥 10 3 Cal. Datos: Formula: 𝜼= 22% 𝜼= 𝑻 𝑸 ∴𝑻= 𝜼𝑸 T= ? 𝑻= 𝜼𝑸 Q= 4.5 𝑥 10 3 Cal. 𝑻=0.22 x 18.9 𝑥 10 3 J. 𝑻= 4.158 𝑥 10 3 J. 4.5 𝑥 10 3 Cal. 4.2J 1 Cal = 18.9 𝑥 10 3 J.