¿Cómo funciona un motor térmico?

Un motor térmico generalmente utiliza la energía provista en forma de calor para hacer el trabajo y luego agota el calor que no puede usarse para hacer el trabajo.

Como el calor es energía de bajo grado, su conversión a energía mecánica de alto grado no puede realizarse con una eficiencia del 100% y esto se rige por la segunda ley de la termodinámica.

Todos los motores de gereral, tales como gasolina o gasolina, diesel y motores de vapor son ejemplos clásicos.
Ninguno de estos motores tiene una eficiencia superior al 50%. Lo que significa que la mayor parte del calor producido por el combustible se pierde en la atmósfera de una manera u otra.

Los diferentes motores térmicos funcionan en diferentes ciclos. Por ejemplo: el motor de gasolina funciona en el ciclo otto, el motor diesel funciona en el ciclo diesel. Cada ciclo es único y tiene diferentes fases y procesos para absorber el calor del combustible y emitir calor a los alrededores.

Busque ciclos individuales en google para saber más.

Un motor térmico es una máquina que convierte el calor en trabajo. En general, un motor convierte la energía en trabajo mecánico. La diferencia es el uso del calor como combustible. La primera ley y la segunda ley de la termodinámica restringen el funcionamiento de un motor térmico. ¿Cómo? Aquí va:

1.La primera ley es la aplicación de la conservación de la energía al sistema. Energía térmica convertida en energía mecánica en un motor térmico.

2. La segunda ley establece límites a la posible eficiencia de la máquina y determina la dirección del flujo de energía. Básicamente, son las estadísticas de trabajo y las limitaciones del motor.

La forma sencilla de explicar el funcionamiento será cuando calienta un gas como aire o vapor, las moléculas en el gas se mueven más rápido. Cuanto más rápido se mueven, más fuerte golpean todo lo que está en el camino. Si ponemos algo en el camino, como una hélice o un molinete, podemos hacer que giren (así es como giran los generadores de turbina para generar electricidad). Si confinamos el gas en un recipiente con una tapa, podemos abrirla (así es como funciona el motor de un automóvil). Si dejamos que las moléculas que se mueven rápidamente empujen un lado de un recipiente y escapemos a través de un pequeño agujero en el otro lado (de modo que empujen un lado más que el otro), entonces tenemos un cohete o un chorro que se mueve. en una dirección alejada del costado con el orificio.

Algunos ejemplos cotidianos de motores térmicos son motores de vapor, motores automotrices (diesel y gasolina), turbinas en centrales eléctricas, etc.

¡La idea de un motor térmico es hacer que las cosas funcionen “por accidente” a través del poder de la transferencia de calor!

Si calientas algo, se calienta y gana energía térmica. Las cosas tienen una tendencia a querer deshacerse de o redistribuir esta energía de alguna manera, en particular, las cosas tratarán de tener temperaturas más bajas si pueden (asumiendo que es una temperatura / presión más alta que las cosas que la rodean).

Por lo general, esto dará como resultado que los gases se expandan, lo que empujará, girará o moverá las cosas cerca de ellos. Por ejemplo, pistones de automóviles, turbinas y estructuras similares.