Información clara y básica para el buen entendimiento del funcionamiento de una Maquina Térmica, muestra sus características y algunos ejemplos que describen el concepto fundamental de una maquina termica
3. • El trabajo se puede convertir fácilmente en otras formas
de energía, pero convertir estas formas en trabajo no es
fácil.
El trabajo mecánico
que realiza la flecha.
Se convierte en la
energía interna del
agua, esta energía
puede salir del agua
en forma de calor.
El transferir
calor al agua no
generara que la
flecha gire
4. Maquinas
térmicas
• Se denomina maquinas
térmicas a aquellos
sistemas o mecanismos
que realizan un ciclo
en el que se convierte
el calor a trabajo.
5. Convierten parte de
ese calor en trabajo
Rechazan el calor de
deshecho hacia un
SUMIDERO de calor de
baja temperatura
Operan en un ciclo: las
maquinas térmicas y otros
dispositivos cíclicos suelen
incluir un fluido al y desde
el cual el calor se
transfiere energía mientras
se someten un ciclo: fluido
de trabajo.
Reciben calor de una
FUENTE a temperatura
alta (energía solar,
horno de petróleo,
reactor nuclear, etc.)
Características
6. Parte del calor que
recibe una maquina
térmica se convierte en
trabajo, mientras que
el resto es rechazado a
un sumidero.
7. Clasificación de las maquinas
térmicas
Combustión externa:
El combustible se quema fuera del
motor. Ej. una maquina de vapor.
Combustión interna:
El combustible se quema dentro de
la maquina. Ej. Motor de un coche
De reacción:
Estas utilizan el principio de acción y
de reacción. Ej. El motor de un avión
8. Trabajo en la maquina térmica
• La variación de energía interna en este sistema es
nula, ya que este debe trabajar en ciclos
• Por lo tanto el trabajo realizado en el sistema va a
ser igual a:
• La salida de trabajo neto del sistema también es
igual a la transferencia neta de calor hacia el
sistema
La maquina
térmica
convierte en
trabajo 37.5%
del calor que
recibe
12. El Precipitador Electrostático
• Elimina las partículas de
materia de los gases de
combustión por lo que
reduce la contaminación
en el aire son capaces
de eliminar hasta un
99% de la ceniza del
humo.
Además de reducir el nivel de
partículas de materia en la
atmosfera, el precipitador
electrostático recupera
materiales valiosos en forma
de óxidos metálicos
13. La Segunda Ley De La Termodinámica:
“Enunciado de Kelvin-Planck”
• En esta maquina térmica se muestra que incluso bajo
condiciones ideales una maquina de este tipo debe
rechazar algo de calor hacia un deposito que se encuentra
a baja temperatura con la finalidad de completar el ciclo.
14. Ninguna maquina térmica puede convertir todo el calor que
recibe en trabajo útil.
Esta limitación de la eficiencia térmica las maquinas
térmicas forman la base para el enunciado de Kelvin-Planck
de la segunda ley de la termodinámica, que se expresa
como sigue:
“ES IMPOSIBLE QUE UN DISPOSITIVO QUE OPERA EN UN
CICLO RECIBA CALOR DE UN SOLO DEPOSITO Y
PRODUZCA UNA CANTIDAD NETA DE TRABAJO”
15. • Una maquina térmica debe intercambiar calor con un
sumidero de baja temperatura así como una fuente de
temperatura alta para seguir funcionando.
• El enunciado de Kelvin-Planck lo podemos expresar
también como: “ninguna maquina térmica puede tener una
eficiencia térmica de 100 por ciento”
