Ciclos de aire normal

Ciclos de Potencia de Aire Normal Núcleo Caracas Coordinación de las Ingeniería Eléctrica y Electrónica Universidad Experimental Politécnica de la Fuerza Armada Nacional

Muchos aparatos que producen trabajo (máquinas), utilizan una sustancia de trabajo que siempre es un gas. El motor de un automóvil de ignición por chispa es un ejemplo familiar; lo mismo es verdad para el motor diésel y la convencional turbina de gas. En todas estas máquinas hay un cambio en la composición de la sustancia de trabajo, ya que, durante la combustión, cambia de aire y combustible a productos de la combustión. Por tal razón, estas máquinas son llamadas máquinas de combustión interna; en contraste a esto, las plantas de fuerza de vapor pueden ser llamadas máquinas de combustión externa, ya que el calor se transmite de los productos de la combustión a la sustancia de trabajo.

La maquina de combustión interna opera en el llamado ciclo abierto. Sin embargo, para poder analizar las máquinas de combustión internar, es ventajoso idear ciclos cerrados que aproximadamente abarquen los ciclos abiertos. Una de tales aproximaciones es el ciclo de aire normal que supone lo siguiente: a) Una masa fija de aire es la sustancia de trabajo a lo largo de todo el ciclo y el aire es siempre un gas ideal. b) El proceso de combustión se reemplaza por un proceso de transmisión de calor de una fuente externa. c) El ciclo se completa por la transmisión de calor al medio circundante (en contraste con la expulsión y la aspiración en la maquina real. d) Todos los procesos son reversibles internamente. e) La suposición adicional es de que el aire tiene un calor especifico constante.

Ciclo de Otto de aire normal El ciclo Otto de aire normal es un ciclo ideal que se asemeja al de una máquina de combustión interna de ignición (o encendido) por chispa. El ciclo se ve en los diagramas Pv y Ts de la figura 1. Fig. 1. Diagramas Pv y Ts de un ciclo Otto con aire normal. dmisión (1): El pistón baja con la válvula de admisión abierta, aumentando la cantidad de mezcla (aire combustible) en la cámara. Esto se modela como + una expansión a presión constante (ya que al estar válvula abierta la presión es igual a la exterior). En diagrama PV aparece como la línea recta E→A. Compresión (2): El pistón sube comprimiendo mezcla. Dada la velocidad del proceso se supone la el la que la mezcla no tiene posibilidad de intercambiar calor con el ambiente, por lo que el proceso es adiabático . Se modela como la curva adiabática reversible A→B, aunque en realidad no lo es

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