Conceptos Fundamentales de Termodinámica y Motores

11) Definición de EUFU

EUFU es cuando la velocidad de los elementos en su volumen cambian de un momento a otro.

12) Enunciados de las Leyes de la Termodinámica

Enunciado de Clausius:

Es imposible construir una máquina térmica cíclica que solo transfiera calor continuamente de un cuerpo a otro que se encuentre a una temperatura más elevada (el calor no fluye espontáneamente de frío a caliente).

Enunciado de Kelvin-Planck:

Es imposible construir una máquina térmica que, operando en un ciclo, no tenga otro efecto que absorber la energía térmica de una fuente y realizar la misma cantidad de trabajo.

Segunda Ley de la Termodinámica:

El calor fluye de mayor a menor temperatura, no viceversa, a menos que se genere trabajo. La energía no fluye de forma espontánea de un objeto de baja temperatura a uno de alta temperatura.

13) Máquina Térmica y sus Características

Dispositivo cuyo objetivo es convertir calor en trabajo. Usa vapor, gasolina, aire. Realiza una serie de transformaciones termodinámicas de forma cíclica. La máquina absorbe calor (Q) y lo convierte en trabajo (W).

Características clave: Rendimiento térmico, potencia, trabajo y calor.

14) Bomba de Calor y Características

Toma calor de un espacio frío y lo transfiere a otro caliente usando trabajo desde el exterior. Objetivo: mantener caliente el lugar.

15) Rendimiento Térmico: Definición y Cálculo

Es un coeficiente dado por la energía producida y la energía suministrada a la máquina térmica para completar el ciclo termodinámico.

Fórmula: η = Energía Producida / Energía Suministrada

16) Principio de Funcionamiento del Ciclo Brayton

Es un ciclo termodinámico compuesto por:

• Compresión adiabática
• Calentamiento isobárico
• Expansión adiabática

Se aplica a un fluido termodinámico compresible. Las etapas típicas son: Compresor - Cámara de Combustión - Turbina.

Procesos:

• 1-2, 3-4: Procesos adiabáticos (entropía constante, s cte)
• 2-3, 1-4: Procesos isobáricos (presión constante, q)

17) Principio de Funcionamiento del Ciclo de Combustión Interna

Consiste en la quema de una mezcla comprimida de aire y combustible dentro de una cámara cerrada (cilindro), para aumentar su presión y generar potencia que mueva un pistón.

18) Diferencias entre Motor Gasolina y Motor Diésel

Motor Diésel:

• Encendido: El combustible se comprime hasta que se enciende por alta temperatura.
• Consumo: Mayor torque con menor consumo de combustible.
• Durabilidad: Mayor.
• Ruido: Mayor.
• Potencia: Menor (generalmente por cilindrada).
• Peso: Mayor.

Motor Gasolina:

• Encendido: El aire entra al motor por los cilindros, las bujías generan chispas para encender la mezcla.
• Consumo: Para realizar mayor torque, usan más combustible.
• Durabilidad: Menor.
• Ruido: Menor.
• Potencia: Mayor (generalmente por cilindrada).
• Peso: Menor.