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2 Máquina térmica
El mismo principio anterior se puede aplicar a un dispositibvo que transforma calor en trabajo. Una máquina térmica es un dispositivo que, operando de forma cíclica, toma de calorde un foco caliente, realiza un cierto trabajo (parte del cual se emplea en hacer funcionar la propia máquina) y entrega calor de desecho a un foco frío, normalmente el ambiente.


2.1 Máquina devapor
El ejemplo característico de máquina térmica es la máquina de vapor, que se emplea en la mayoría de las centrales eléctricas (sean estas térmicas, termo-solares o nucleares).


En la figuratenemos el esquema de una central nuclear, en el que la máquina de vapor corresponde al ciclo etiquetado como “19”. En el ciclo, un compresor (21) se encarga de enviar agua fría a alta presión hastauna caldera (6), donde es evaporada mediante un aporte externo de calor. En el caso de la central nuclear, este calor proviene de una conducción de agua u otro fluido a muy altas temperaturas después dehaber pasado por el reactor (7). El vapor que sale de la caldera se hace pasar por una turbina que mueve al generador eléctrico (9), el cual transmite la energía eléctrica la red. Una segunda turbina(8) se encarga de mover el compresor, de manera que el ciclo se mantiene en funcionamiento usando parte de la energía generada. El vapor enfriado tras pasar por la turbina es enviado a uncondensador, donde, en contacto con agua fría del exterior vuelve al estado líquido (por esto las centrales nucleares deben estar junto a ríos o junto al mar, como en el caso de Fukushima). Una vez licuado, elagua vuelve a entrar en el compresor, reiniciándose el proceso.

Tenemos cuatro términos energéticos en este proceso:

El calor Qin proporcionado por el foco caliente, en este caso el aguaproveniente del reactor.
El calor Qout cedido al foco frío, que en este caso es el agua de ríos y mares, más lo que se arroja a la atmósfera como vapor (20)
El trabajo Wout realizado por la turbina que...