Fase Liquida Y Gaseosa Del Suelo

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO

FACULTAD DE CIENCIAS

ESCUELA DE CIENCIAS QUIMICAS

BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL

QUIMICO-FISICA

MOTORES TERMICOS

INTRODUCCION:

En la termodinámica, un motor térmico es un sistema que realiza la conversión de calor o energía térmica en trabajo mecánico. Para ello, con lo que una sustancia de trabajo a partir de una temperatura de estado bajo a un estado de alta temperatura. Una "fuente" de calor genera energía térmica que trae la sustancia de trabajo al estado de alta temperatura. La sustancia de trabajo genera trabajo en el "cuerpo de trabajo" del motor durante la transferencia de calor al "sumidero" más frío hasta que alcance un estado de baja temperatura. Durante este proceso, parte de la energía térmica se convierte en trabajo mediante la explotación de las propiedades de la sustancia de trabajo. La sustancia de trabajo puede ser cualquier sistema con una capacidad de calor distinto de cero, pero normalmente es un gas o líquido.

Motores térmicos se confunden a menudo con los ciclos que tratan de imitar. Normalmente, cuando se describe el dispositivo físico 'motor' el término se utiliza. Al describir el modelo se utiliza el término "ciclo".

En termodinámica, motores térmicos a menudo se modelan mediante un modelo estándar de ingeniería, tales como el ciclo Otto. El modelo teórico se puede refinar y aumentada con datos reales de un motor en funcionamiento, el uso de herramientas tales como un diagrama indicador. Dado que muy pocas implementaciones reales de los motores térmicos coinciden exactamente con sus ciclos termodinámicos fundamentales, se podría decir que un ciclo termodinámico es un caso ideal de un motor mecánico. En cualquier caso, la plena comprensión de un motor y su eficiencia requiere la obtención de una buena comprensión del modelo teórico, los matices prácticos de un motor mecánico actual, y las discrepancias entre los dos.

CLASIFICACIÓN DE LOS MOTORES TÉRMICOS:

Los motores térmicos se clasifican:

Según el proceso de combustión:

Combustión externa: La combustión se realiza fuera del motor (máquina de vapor) (turbinas).

Combustión interna: La combustión interna se produce en el interior del motor:

Encendido por compresión (MEC) en el cual produce debido a la presión (Diesel).

Encendido provocado (MEP) la inflamación se produce por una chispa que se propaga a toda la cámara de combustión (Motores de explosión).

Según la energía mecánica:

Motores alternativos, funcionan por pistones. Máquinas de vapor, diesel, explosión.

Motores rotativos, el fluido actúa directamente sobre las turbinas wankel (rotativo).

PARTES Y FUNCIONAMIENTO:

El motor es un motor térmico que funciona mediante combustión interna con ciclo provocado y de 4 etapas que son:

Admisión,

Compresión,

Expansión o explosión

Escape

FUNCIONAMIENTO:

Para explicar el funcionamiento deberemos definir: Punto Muerto (PM): Puntos en la carrera del pistón que se mueve por inercia, siendo el PMS, punto muerto superior cuando el pistón está en la parte superior del cilindro, y PMI, punto muerto inferior cuando el pistón se encuentra en la parte inferior del cilindro) Ciclo teórico del motor:

CICLO TEÓRICO DEL MOTOR

El ciclo teórico de un motor 4T se comporta termodinámicamente como una aproximación al ciclo de Otto. Se analiza en un diagrama presión-volumen. Teniendo en cuenta tres variables que son la presión en el interior del cilindro, el volumen, y la temperatura de la mezcla.

Durante la carrera de admisión, el sistema evoluciona desde el punto 0 al 1, la mezclaaspirada se encuentra a la presión P1 que es igual a la atmosférica y a la temperatura exterior ambiente (T1) el volumen del cilindro aumenta de V0 a V1 es por lo tanto un proceso de isóbaro.

En la carrera de compresión, el sistema evoluciona desde el punto 1 al 2 la compresión hace disminuir el volumen de V1 a V0 y la presión aumentan de P1 a P2 el proceso se hace con la suficiente rapidez como para considerarlo adiabático (no hay variación de calor).

Explosión:

En el punto 2 se realiza el encendido de la mezcla, el sistema evoluciona de 2 a 3 la combustión,hace que tanto la presión como la temperatura aumenten considerablemente, y se produce unacesión de calor Q1 del combustible al motor, Este proceso es isócoro (el volumen no varía).Durante la carera de expansión, el sistema pasa del punto 3 al 4 los gases de la combustión se expanden pasando a ocupar un volumen V1 la presión disminuye y el proceso se hace con la suficiente rapidez como para considerarlo adiabático (no hay variación calor).

Escape:

En el punto 4 se abre la válvula de escape, el sistema evoluciona de 4 a 1 la presión a y la temperatura descienden a los valores iníciales y el motor cede calor al exterior Q2, el proceso es isócoro (a volumen constante) Durante la carrera de escape el sistema pasa del punto 1 al 0 cerrando el ciclo, los residuos de la combustión son expulsados al exterior, el volumen del cilindro disminuye de V1 a V0 , este proceso es isóbaro e isotérmo.

APLICACIONES:

El Frigorífico

Un frigorífico es un motor térmico en el cual se realiza trabajo sobre la sustancia refrigerante, con el propósito de sacar energía desde un área fría y volcarla en una región de temperatura mas alta, enfriando por consiguiente todavía mas la región fría.

Los frigoríficos usan hidrocarburos fluorados con nombres comerciales como el freón-12, el freón-22, etc, que se fuerzan a evaporarse y luego a condensarse, mediante sucesivas bajadas y subidas de su presión.

Bomba de Calor

Una bomba

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