TERMODINAMICA

 Desarrollo

La combustión 

es una reacción química de oxidación, en la cual generalmente se desprende una gran cantidad de puntos en forma de calor y luz, manifestándose visualmente gracias al fuego.

En toda combustión existe un elemento que arde (combustible) y otro queproduce la combustión (comburente), generalmente el oxígeno en forma de O2 gaseoso. Los explosivos tienen oxígeno ligado químicamente, por lo que no necesitan el oxígeno del aire para realizar la combustión


Entalpia de combustión


Es el calor liberado, a presión constante, cuando se quema un mol de sustancia. Llamada también contenido de calor, y calculada en julios en el sistemainternacional de unidades o también en kcal o si no dentro del sistema de “BTU”. Es una variable de estado, (lo que quiere decir que, solo depende de los estados inicial y final) que se define como la suma de energía interna de un sistema termodinámico y el producto de su volumen y su presión



Poder calorífico
Se define como la cantidad de calor que entrega un kilogramo, o un metrocubico de combustible al oxidarse de forma completa. Sus unidades son:
Kca/kg
Kcal /m3
Btu/lb
Btu/ft3
Se clasifica en poder calorífico superior e inferior.

Maquinas térmicas de ciclo de aire normal- ciclo alto
En los ciclos de potencia de gas, el fluido de trabajo de todo el ciclo permanece siempre en estado gaseoso. Los motores de automóviles , las turbinas de gasconvencionales son ejemplo naturales familiares de dispositivos que operan en ciclo de gas . En todas estas maquinas la energía se suministra al quemar un combustible dentro de las fronteras del sistema. Son maquinas de combustión internas. Debido a este proceso de de combustión la composición de fluido cambia de aire y combustible a productos de combustión durante el curso del ciclo. Sin embargo si seconsidera que el aire predomina el nitrógeno que es sometido a severas reacciones químicas en la cámara de combustión, el fluido de trabajo se asemeja al aire todo el tiempo del ciclo.

Motores de ignición por chispa

El ciclo Otto es el ciclo ideal para el motor de cuatro tiempos con ignición o encendido por chispa. El motor de cuatro tiempos con ignición por chispa aunque se hasometido a modificaciones con el objeto de cumplir normas para evitar contaminación, es sin duda que este motor continuará teniendo un importante papel en la producción de cantidades relativamente pequeñas de trabajo.


El ciclo Otto se ejecuta en un sistema cerrado, por eso la relación de la primera ley para cualquiera de los procesos se expresa, por unidad de masa, como


       Durante los dos procesos de transferencia de calor no hay trabajo ya que ambos tienen lugar a volumen constante. Luego la transferencia de calor hacia y desde el fluido de trabajo.


Ciclo diesel de aire normal
 El ciclo Diesel en aire normal es el ciclo ideal para las máquinas de encendido por compresión. En los motores de encendido por compresión, el aire se comprime hasta unatemperatura superior a la temperatura de autoencendido del combustible, y la combustión se inicia cuando el combustible se inyecta dentro de este aire caliente. En consecuencia, en estos motores no existe bujía sino un inyector de combustible.


Motores de ignición por compresión

El motor diesel diferente del de Otto principalmente en que la temperatura al final de la compresión es losuficientemente alta para que la combustión se inicie de manera espontánea. Esta temperatura resulta debido a una elevada relación de compresión, que es el medio de la etapa de compresión hacia una presión más alta. El combustible no se inyecta hasta el final de la etapa de compresión , y en seguida se agrega de manera tan lenta que el proceso de combustión sucede casi a presión...