La energía y su relación con el motor

...

Es necesario estar consciente de la complejidad del concepto de energía pero ¿dónde reside esta complejidad? ¿qué concepto de energía debemos enseñar? El término energía ha pasado a formar parte del acervo lingüístico de uso frecuente con lo cual lo encontramos en distintos contextos y sobretodo en el área de mecánica en sus distintas disciplinas, con acepciones diferentes, cosa que no siempre contribuye a mejorar la comprensión del mismo. Sin embargo ello influye en el esquema conceptual que forma el alumno y que habrá que considerar a la hora de enseñárselo o trabajarlo deberá ser mirado desde diferentes ópticas y con la diversidad de implicancias, en la clase de Física Mecánica.

Por un lado es relevante relacionar el concepto de energía, con el planteamiento que realiza Cascajos, M(2015) y relacionarlo con el contexto, en este caso con los procesos del funcionamientos de motores:

Es así, si consideramos la energía como «depósito» que será origen de actividades, esta aseveración se manifiestas en el área de las mecánicas

La energía como ((ingrediente)), algo que no está «almacenado» en un sistema sino que aparece al interactuar con él, en la mecánica automotriz se tiene algunas aplicaciones. Al respecto Romero M., W (2007) expresa que muchos dispositivos pueden convertir energía eléctrica a mecánica viceversa. (p.9). La estructura de estos dispositivos puede ser diferente, dependiendo de las funciones que realicen pueden ser usados para conversión continua de energía, y son conocidos como motores y generadores.

Si nos referimos a la presencia y manifestación de energía, en el caso de un motor, la entrada es la energía eléctrica, suministrada por una fuente de poder y la salida es energía mecánica enviada a la carga, la cual puede ser una bomba, ventilador, etc.. aquí la energía es concebida como una transformación de una forma a otra.

El generador eléctrico convierte la energía mecánica por una máquina prima (turbina) a energía eléctrica en el lado de la salida. La mayoría de estos dispositivos pueden funcionar, tanto como motor, como generado (p.8)

La energía como actividad, por ejemplo, el movimiento es energía; en las maquinas hay elementos o partes del motor que realizan transferencia de energía por medio de movimientos. Como por ejemplo en el cigüeñal Cascajos, M(2015), dice que a través de la distribución, se transmiten los movimientos necesarios y sincronizados, al árbol de levas y bomba de inyección y, sincronizar, a la bomba de aceite, de agua, compresor, ventilador .(p.109), manifestándose energías mecánicas cineticas, también en la biela nuevamente Cascajos, M(2015), afirma que la articulación en pie y cabeza permite transformar el movimiento alternativo del pistón en circular al cigüeñal .(p.109) y en el Cigüeñal, se transmite la fuerza originada por gases y también la requerida en las tres carreras del pistón .( Cascajos, M(2015; p.109)

Cuando se plantea la energía como funcional, se tiene por ejemplo, gasolina o cualquier otro tipo de combustible; cabe citarque en el proceso de lubricación, que es un órgano del motor, sea la gasolina o diésel, estos están compuestos por aceite y otros elemento y Cascajos, M(2015) plantea que el aceite ayuda a la refrigeración del motor, transfiriendo calor al sistema de refrigeración del motor por sus canalizaciones y a la atmosfera a través de su cráter .(p.102)

La energía como producto de la actividad

La energía es un «fluido» que se transfiere de un sistema a otro considero citar que en el dispositivo de frenado tiene como función disminuir progresivamente su velocidad, hacer que se detenga o mantenerlo inmóvil, En el sistema de frenos en vehículos industriales medios y pesados, se realiza un proceso de transformación de energía, existe un aporte energético hidráulico o neumático, al respecto Cascajos M(2015), manifiesta que , el vehículo es frenado por fuerza generada mediante aire comprimido o por vacío, o fluido hidráulico (p.422)

Otro dispositivo mecanico que se refiere a esta categoría e la manifestada por López, Salvador y Martín (2015), quién establece que en un motor de combustión interna, la combustión tiene lugar en el seno del propio fluido de trabajo, cambiando su composición química a su paso por el motor, esto implica que no es necesario un intercambiador de energía del fluido, lo que implica que el aporte de energía calórica al fluido de trabajo es efectivo, puesto que todo el calor que se libera en la combustión está ya disponible en el fluido de trabajo( p.5)

- CONCLUSIONES

De acuerdo a los análisis realizado se concluye que en los actuales libros de texto y las fuentes consideradas se introduce el concepto de energía de forma incompleta, parcial, limitándolo sin advertirlo a alguno de sus significados, sin relación entre unas manifestaciones y otras, por ejemplo, energía en Mecánica y en Electricidad y en el proceso de funcionamiento de del motor. Por otra parte, un tema, como el de la energía, con fuertes implicaciones económicas e industriales, repercuten en la vida cotidiana, presenta peculiaridades distintas a aquellos otros cuyo primer contacto formal para concebir las competencias en la formación profesional, y desarrolla, por tanto, actitudes iniciales en los alumnos distintas. La planificación del estos temas no puede pasar por alto esto, y si se pretende realizar un tratamiento riguroso será necesario clarificar aquellos aspectos que en el uso académico puedan aparecer confusos evitando agudizar contradicciones entre la acepción cotidiana del término y la interpretación que los estudiantes tengan del mismo.

También otro aspecto de energía es su manifestación en procesos de funcionamiento de motores, procesos que a nivel de estudiantes que inician el proceso académico de Ingeniería Mecánica es muy relevante relacionar y contextualizar los aprendizajes, sobretodo cuando son abstractos, para así potenciar las competencias genéricas y de sello. Al respecto al relacionar la energía en los procesos de funcionamiento del motor el lenguaje usado para referirse a las trasformaciones de energías, o las energías manifestadas o disipada, o tipos de energías, se utilizan distintos científicos

- REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

- Cascajosa, Manuel (2015) Ingeniería de vehículos , sistemas y cálculos. 4° Edición. Editorial Tébar Flores, Madrid

- López, J. Javier; Salvador, F. Javier; Martín, Jaime (2015) Cuestiones y problemas resueltos de motores de combustión de flujo continuo.