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Princeton’s WordNet(0.00 / 0 votos)Valora esta definición:Wikcionario(0.00 / 0 votos)Valora esta definición:Freebase(0.00 / 0 votos)Valora esta definición:Categorías coincidentes¿Cómo se pronuncia motor térmico?¿Cómo se dice motor térmico en lenguaje de signos?NumerologíaEjemplos de motor térmico en una frase
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Definición de motor térmico en termodinámica
En termodinámica e ingeniería, un motor térmico es un sistema que convierte el calor en energía mecánica, que puede utilizarse para realizar trabajo mecánico[1][2]. Una fuente de calor genera energía térmica que lleva a la sustancia de trabajo al estado de alta temperatura. La sustancia de trabajo genera trabajo en el cuerpo de trabajo del motor mientras transfiere calor al sumidero más frío hasta que alcanza un estado de baja temperatura. Durante este proceso, parte de la energía térmica se convierte en trabajo aprovechando las propiedades de la sustancia de trabajo. La sustancia de trabajo puede ser cualquier sistema con una capacidad calorífica distinta de cero, pero normalmente es un gas o un líquido. Durante este proceso, normalmente se pierde parte del calor hacia el entorno y no se convierte en trabajo. Además, parte de la energía no se puede utilizar debido a la fricción y la resistencia.
En general, un motor es cualquier máquina que convierte la energía en trabajo mecánico. Los motores térmicos se distinguen de otros tipos de motores por el hecho de que su eficiencia está fundamentalmente limitada por el teorema de Carnot[3] Aunque esta limitación de la eficiencia puede ser un inconveniente, una ventaja de los motores térmicos es que la mayoría de las formas de energía pueden convertirse fácilmente en calor mediante procesos como las reacciones exotérmicas (como la combustión), la fisión nuclear, la absorción de luz o partículas energéticas, la fricción, la disipación y la resistencia. Dado que la fuente de calor que suministra energía térmica al motor puede ser alimentada por prácticamente cualquier tipo de energía, los motores térmicos cubren una amplia gama de aplicaciones.
Definir la bomba de calor
Un problema comúnmente considerado es el de una central eléctrica de vapor simple y, utilizando la SFEE (es decir, la primera ley) y las propiedades del vapor, es posible calcular el trabajo realizado y las transferencias de calor para los componentes individuales. Sin embargo, todavía no podemos entender la forma de mejorar la eficiencia de las máquinas de vapor. Con la ayuda de la segunda ley de la TD deberíamos ser capaces de responder a las preguntas importantes que queremos conocer:
La segunda ley es una de las más importantes -si no la más importante- de todas las leyes físicas. Como todas las leyes, se basa en la observación experimental. De hecho, es el resultado de la pregunta “¿cuál es la eficacia de una máquina de vapor? Por ello, quizá sea mejor que empecemos por considerar las máquinas y definirlas con la precisión que exige la Termodinámica. El tipo de máquinas de vapor que discutiremos son dispositivos en cajas sin que el fluido entre o salga, sino que sólo el calor y el trabajo cruzan los límites.
b) El motor térmico es un sistema termodinámico y, por tanto, ninguna materia cruza la frontera, por ejemplo, una central eléctrica de vapor simple y una central de turbina de gas de ciclo cerrado. Sin embargo, un motor diesel (o los motores de combustión interna en general) no es un motor térmico (CHPP) porque la materia cruza sus límites. El motor a reacción tampoco es un CHPP porque la materia, el aire y los gases de escape del combustible cruzan los límites del sistema (véase el folleto).
Motor Carnot
Una máquina térmica es un dispositivo que sirve para extraer calor de una fuente y convertirlo en trabajo mecánico que se utiliza para todo tipo de aplicaciones. Por ejemplo, una máquina de vapor en un tren antiguo puede producir el trabajo necesario para conducir el tren. De la construcción y aplicación de las máquinas térmicas surgen varias preguntas. Por ejemplo, ¿cuál es el porcentaje máximo del calor extraído que puede utilizarse para realizar trabajo? Ésta resulta ser una pregunta que sólo puede responderse mediante la segunda ley de la termodinámica.
La segunda ley de la termodinámica puede enunciarse formalmente de varias maneras. Una de las afirmaciones presentadas hasta ahora se refiere a la dirección del flujo de calor espontáneo, conocida como la afirmación de Clausius. Otras dos afirmaciones se basan en los motores térmicos. Cuando consideramos los motores térmicos y los dispositivos asociados, como los frigoríficos y las bombas de calor, no utilizamos la convención normal de signos para el calor y el trabajo. Por conveniencia, asumimos que los símbolos \ (Q_h, \, Q_c\), y W representan sólo las cantidades de calor transferidas y el trabajo entregado, independientemente de cuáles sean los dadores o receptores. El hecho de que el calor entre o salga de un sistema y que el trabajo sea realizado por o hacia un sistema se indica con los signos adecuados delante de los símbolos y con las direcciones de las flechas en los diagramas.