Maquinas termicas

Introducción

La segunda ley nos dice que muchos procesos son irreversibles. Por ejemplo, el enunciado de Clausius específicamente elimina una inversión simple del proceso de transmisión de calor de un cuerpo caliente, a un cuerpo frío. Algunos procesos, no sólo no pueden regresarse por sí mismos, sino que tampoco ninguna combinación de procesos puede anular el efecto de un procesoirreversible, sin provocar otro cambio correspondiente en otra parte.
Debido a esta ley también se tiene que el flujo espontáneo de calor siempre es unidireccional, desde los cuerpos de mayor temperatura hacia los de menor temperatura, hasta lograr un equilibrio térmico.
La aplicación más conocida es la de las máquinas térmicas, que obtienen trabajo mecánico mediante aporte de calor de una fuente o fococaliente, para ceder parte de este calor a la fuente o foco o sumidero frío. La diferencia entre los dos calores tiene su equivalente en el trabajo mecánico obtenido.
Una maquina térmica se puede definir como un dispositivo que funciona en un ciclo termodinámico y que realiza cierta cantidad de trabajo neto positivo a través de la transferencia de calor desde un cuerpo a temperatura elevada y haciaun cuerpo a baja temperatura. Con frecuencia el termino maquina térmica se utiliza en un sentido más amplio que incluye a todos los dispositivos que producen trabajo. Entre las que tenemos las maquinas refrigerantes y las bombas de calor. El mejor ejemplo de estas maquinas térmicas son los refrigeradores y bombas de calor que tienen como fin enfriar o calentar un entorno.

Máquina Térmica

Lamaquina térmica es un objeto que logra la transformación de la energía térmica a otras formas de energía, tales como lo son la eléctrica y la mecánica.
Este objeto, para poder transformar la energía recorre un proceso corto de tres pasos (un proceso cíclico), estos pasos son los siguientes:
* Absorbe el calor de una fuente alta de temperatura
* Se realiza el trabajo
* Se liberacalor a una fuente baja de temperatura

Así como esta máquina puede realizar esta transformación con energía, también lo puedo hacer con motores. Para realizar esta transformación con gasolina, la maquina sigue los siguientes pasos:
* El combustible se quema en una cámara de combustión en una zona alta de temperatura
* Se realiza un trabajo mecánico en el pistón
* La energía dedesecho sale por un tubo (tubo de escape)

Bomba Térmica

La bomba térmica más conocida como la bomba de calor, es una máquina que tiene un uso muy común. El uso que se le da a estas maquinas es principalmente para la refrigeración y calefacción. Este es el dispositivo más eficiente que existe para estos dos métodos.
Se basan en la técnica de "refrigeración por compresión", que se aplica también aotros aparatos, como las refrigeradoras y los sistemas de aire acondicionado. Consiguen su elevada eficiencia, de hasta un 400%, gracias a que aprovechan las leyes de la física en su favor, absorbiendo el calor de un sitio y transfiriéndolo a otro

* El fluido en circulación se encuentra en forma de vapor a baja presión en el exterior de la estructura, donde absorbe calor, ya sea del aire odel suelo.
* El gas se comprime y entra hacia la estructura como vapor caliente a alta presión.
* En la unidad interior, el gas se condensa en líquido y libera su energía interna almacenada. Cuando la bomba de calor se usa como aire acondicionado, el ciclo anterior se opera en forma inversa
* Un refrigerador trabaja en forma parecida a una bomba de calor, donde éste enfría suinterior, bombeando el calor de los compartimentos para los productos hacia el exterior.

Máquina de Carnot

Carnot (francés, 1796 – 1832) demostró que una máquina térmica que operara en un ciclo ideal reversible entre dos fuentes de calorsería la máquina más eficiente posible.
Una máquina ideal de este tipo, llamada máquina de Carnot, establece un límite superior en la eficiencia de todas las...