CICLOS TERMODINAMICOS

CICLOS TERMODINAMICOS
DIFERENCIAS ENTRE EL CICLO DE CARNOT, OTTO Y DIESEL
Resulta útil tratar los procesos termodinámicos basándose en ciclos: procesos que devuelven un sistema a su estado originaldespués de una serie de fases, de manera que todas las variables termodinámicas relevantes vuelven a tomar sus valores originales. En un ciclo completo, la energía interna de un sistema no puedecambiar, puesto que sólo depende de dichas variables. Por tanto, el calor total neto transferido al sistema debe ser igual al trabajo total neto realizado por el sistema.
Un motor térmico de eficienciaperfecta realizaría un ciclo ideal en el que todo el calor se convertiría en trabajo mecánico. El ciclo de Carnot, es un ciclo termodinámico que constituye el ciclo básico de todos los motores térmicos,y demuestra que no puede existir ese motor perfecto. Cualquier motor térmico pierde parte del calor suministrado. El segundo principio de la termodinámica impone un límite superior a la eficiencia deun motor, límite que siempre es menor del 100%. La eficiencia límite se alcanza en lo que se conoce como ciclo de Carnot.
CICLO OTTO
Se aplica en los motores de combustión interna de encendidoprovocado (motores de gasolina)
Inventado por Nicolaus Otto en 1872.
Se caracteriza porque en una primera aproximación teórica, todo el calor se aporta a volumen constante.
El ciclo consta de seis procesos,dos de los cuales no participan en el ciclo termodinámico del fluido operante pero son fundamentales para la renovación de la carga del mismo
En el punto a la mezcla de nafta y aire ya está en elcilindro.


ab: contracción adiabática.
cd: expansión adiabática.
bc: calentamiento isocórico.
ad: enfriamiento isocórico.
R: relación de compresión.
Cp: calor específico a presión constante
Cv: calorespecífico a volumen constante
γ = Cp/Cv (Sears 419 - Tabla 18.1)
η = 1 - 1/R(γ - 1)
Para un R = 8, y un γ = 1,4 (aire), η = 0,56

CICLO DIESEL
Lento (en contraposición al ciclo rápido, más aproximado...