ENTROPIA Y MAQUINAS TERMICAS

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Clasificación de las maquinas térmicas

Combustión externa

Alternativas (Máquinas de vapor)

Rotativas (turbina de gas ciclo cerrado)

Combustión interna

Alternativas (motor explosión)

Rotativas(Turbina de gas ciclo abierto)

Máquina de vapor Fue la primera máquina en convertir energía térmica en mecánica. Su funcionamiento se basa en calentar agua a alta presión para elevar su temperatura hasta un vapor saturado. Una vez sobrecalentado ese vapor se deja escapar por un cilindro que convierte la energía en mecánica. Se vuelve a condensar el agua y esta otra vez preparada para ser enviada por la bomba al calentador.

EXISTEN TRES TIPOS DE MAQUINAS TERMICAS De combustión externa : el combustible se quema fuera del motor. Ejemplo: una máquina de vapor. De combustión interna : el combustible se quema dentro de la máquina. Ejemplo: motor de un coche. De reaccion : estas usan el principio de accion y de reaccion. Ejemplo: motor de avion.

EFICIENCIA

Se denomina eficiencia (/o rendimiento) R de una maquina térmica a la relación entre el trabajo T que se realiza en cada ciclo a partir de la fuente caliente es decir

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Así pues, la eficiencia de una maquina térmica será tanto mayor cuanto sea más grande el trabajo que efectúa con una determinada cantidad de calor absorbido.

De modo que si el rendimiento de una maquina fuera R= 0.50 esto significaría que dicha maquina transforma en trabajo la mitad del calor que recibe de la fuente caliente

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De esta manera la eficiencia de una maquina térmica es inferior a 100% En realidad, los rendimientos de las maquinas térmicas están por debajo de este limite. Por ejemplo, en las locomotoras de vapor, el rendimiento era de casi 10% en los motores de gasolina nunca pasa de 30% y en los motores de diésel que se encuentra entre las maquinas térmicas mas eficientes y el rendimiento es alrededor de 40%

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Pero al observar el comportamiento de una maquina térmica durante muchos años los científicos se dieron cuenta de que es posible construir una maquina como esta. En otras palabras ningún motor térmico al efectuar un ciclo de funcionamiento conseguirá nunca transformar íntegramente en trabajo todo el calor que absorbe de una fuente caliente. Para completar el ciclo, el dispositivo siempre deberá ceder a una fuente fría parte del calor absorbido.

En conclusión constituye una de las leyes fundamentales de la naturaleza y se le denomina la segunda ley de la termodinámica la cual fue anunciada por Kelvin de la siguiente manera : Es imposible construir una maquina térmica que al operar en un ciclo transforme en trabajo todo el calor que se le asumirá.