DEFINICIÓN
Es un conjunto de piezas, mecanismos y sistemas sincronizados, que transforman la energía química del combustible en energía calorífica y ésta a su vez, en energía mecánica. generando el movimiento de rotación y traslación.
A continuación un video que muestra como es el funcionamiento de un motor diésel:
PRINCIPIOS TERMODINÁMICOS
El funcionamiento del motor diésel se basa en la segunda ley de la termodinámica.
Segunda ley de la termodinámica:
Conocido como Sadi Carnot, nació en París, el 1 de julio de 1796 y falleció el 24 de agosto de 1832, fue un físico e ingeniero francés pionero en el estudio de la termodinámica. En 1824 publicó su obra maestra reflexiones sobre la potencia motriz del fuego y sobre las máquinas adecuadas para desarrollar esa potencia, donde expuso las ideas que darían forma al segundo principio de la termodinámica.
Según Carnot, este principio permite determinar el máximo rendimiento de una máquina térmica en función de las temperaturas de su fuente caliente y su fuente fría.
"Es imposible que el calor fluya de un objeto frío a un objeto caliente".
El calor solo fluye en un sentido, de lo caliente a lo frío, pero a expensas de una fuerza externa podemos lograr que el calor fluya de lo frío a lo caliente; de ello trata las maquinas térmicas.
La segunda ley de la termodinámica gobierna en las máquinas térmicas de la siguiente manera:
- Es posible construir una máquina térmica al 100% de eficiencia.
- Es imposible construir una máquina térmica que opere continuamente en un ciclo, recibiendo calor de una sola fuente.
Ciclo de Carnot
Está constituido por dos procesos isotérmicos y dos procesos adiabáticos. Debido al razonamiento y a la pérdida de calor por conducción y radiación es posible que exista una máquina al 100% ideal.
Carnot en 1824 ideó una máquina térmica de máxima eficiencia y en condiciones ideales, de manera que una máquina que absorbe calor de una fuente a alta temperatura realiza trabajo externo y deposita calor en un recipiente a baja temperatura, siendo la eficiencia de la máquina (n) de la siguiente manera:
Eficiencia de una máquina térmica que desarrolla el ciclo de Carnot:
El teorema de Carnot se puede enunciar de la siguiente manera:
"Ninguna máquina térmica real que funcione entre dos depósitos de energía, puede ser más eficiente que una máquina de Carnot operando entre los mismos dos depósitos".
Recuerda:
Una máquina térmica toma calor de una fuente a alta temperatura, realiza trabajo y libera calor a temperatura más baja.
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