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Motor térmico

Diagrama de una máquina térmicamotora.
Un motor térmico es una máquina térmica que transforma calor en trabajo mecánico por medio del aprovechamiento del gradiente detemperatura entre una fuente de calor (foco caliente) y un sumidero de calor (foco frío). El calor se transfiere de la fuente al sumidero y, durante este proceso, algo del calor se convierte en trabajo por mediodel aprovechamiento de las propiedades de un fluido de trabajo, usualmente un gas o el vapor de un líquido.
Índice
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1 Postulados de la termodinámica2 Principio básico de funcionamiento2.1 Eficiencia de los motores térmicos3 Clasificación de los motores térmicos3.1 Máquinas de combustión interna3.2 Máquinas de combustión externa4 Véase tambiénPostulados de la termodinámica[ HYPERLINK"http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Motor_t%C3%A9rmico&action=edit§ion=1" \o "Editar sección: Postulados de la termodinámica" editar]
Artículo principal: TermodinámicaCualquiera que sea el procedimiento empleado para convertir el calor en trabajo o viceversa, existe una relación constante entre el trabajo desarrollado y el calor consumido, siempre que el estado final delsistema sea igual al inicial (ciclo termodinámico). El equivalente mecánico del calor es 427 kgm/kcal o en el sistema de normas internacionales ISO 4184 joule/1000 cal (cal=calorías), siendo un joule igual a 1 N x m o Newton x metro (Newton en mayúscula por ser un nombre propio).
Una máquina térmica sólo puede efectuar trabajo si absorbe calor de un manantial a temperatura superior y lo cede en parte aotro a temperatura inferior. Es decir, el calor no puede transferirse espontáneamente de un cuerpo más frío a otro más caliente.
Principio básico de funcionamiento[ HYPERLINK "http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Motor_t%C3%A9rmico&action=edit§ion=2" \o "Editar sección: Principio básico de funcionamiento" editar]
En un motor térmico se producen una serie de transformaciones queconducen a un estado inicial (es decir, tiene un ciclo cerrado). En el transcurso de estas transformaciones, el motor recibe energía térmica en forma de calor y devuelve energía mecánica en forma de trabajo.
Eficiencia de los motores térmicos[ HYPERLINK "http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Motor_t%C3%A9rmico&action=edit§ion=3" \o "Editar sección: Eficiencia de los motorestérmicos" editar]
La eficiencia de varios motores térmicos propuestos o usados hoy en día oscila entre el 3% (97% de calor desperdiciado) para los sistemas de conversión de energía térmica del océano, el 25% para la mayor parte de los motores de automóviles, el 35% para una planta generadora de carbón supercrítico, y el 60% para una turbina de gas de ciclo combinado con enfriamiento de vapor. Todosestos procesos obtienen su eficiencia (o la pierden) debido a la depresión de la temperatura a través de ellos. Por ejemplo, los sistemas de conversión de energía térmica del océano emplean una diferencia de temperatura entre el agua sobre la superficie y el agua en las profundidades del océano, es decir, una diferencia de tal vez 25 grados celsius, por lo que la eficiencia debe ser baja. Lasturbinas de ciclo combinado utilizan quemadores de gas natural para calentar aire hasta cerca de 1530 grados celsius, es decir, una diferencia de hasta 1500 grados, por lo que la eficiencia puede ser mayor cuando se añade el ciclo de enfriamiento de vapor.
Clasificación de los motores térmicos[ HYPERLINK "http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Motor_t%C3%A9rmico&action=edit§ion=4" \o"Editar sección: Clasificación de los motores térmicos" editar]
Para la clasificación de los motores térmicos, además de los criterios ya mencionados en el caso de máquinas de fluido, se tienen en consideración dos aspectos adicionales:
Si el fluido es condensable (agua) o no condensable (aire).
Si el proceso es de combustión externa o interna.
Máquinas de combustión interna[ HYPERLINK...