Ciclo De Carton, Otto, Diesel.

Introducción
Un motor térmico es una máquina térmica motora, i.e. una máquina térmica de motor, o un motor de tipo térmico. En definitiva, es algo de motor y de temperatura, en la cual la energía del fluido que atraviesa la máquina disminuye, obteniéndose energía mecánica. Transforma energía en trabajo mecánico por medio del aprovechamiento del gradiente de temperatura 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 medio del aprovechamiento de las propiedades de un fluido de trabajo, usualmente un gas o un líquido.
Objetivo
Conocer usos, principios, leyes, y funcionamiento de los principales motores térmicos y con esto poder evaluar elrendimiento y el desarrollo del motor para comprender y analizar sus ventajas y desventajas.

CICLO DE CARNOT
Se define ciclo de Carnot como un proceso cíclico reversible que utiliza un gas perfecto, y que consta de dos transformaciones isotérmicas y dos adiabáticas, tal como se muestra en la figura.

La representación gráfica del ciclo de Carnot en un diagrama p-V es el siguiente
| Tramo A-Bisoterma a la temperatura T1Tramo B-C adiabáticaTramo C-D isoterma a la temperatura T2Tramo D-A adiabática |
En cualquier ciclo, tenemos que obtener a partir de los datos iniciales:
* La presión, volumen de cada uno de los vértices.
* El trabajo, el calor y la variación de energía interna en cada una de los procesos.
* El trabajo total, el calor absorbido, el calor cedido, y elrendimiento del ciclo.
Los datos iniciales son los que figuran en la tabla adjunta. A partir de estos datos, hemos de rellenar los huecos de la tabla.
Variables | A | B | C | D |
Presión p (atm) | pA |   |   |   |
Volumen v (litros) | vA | vB |   |   |
Temperatura T (K) | T1 | T1 | T2 | T2 |

Diagrama Del Ciclo de Carnot (T-S)
Los dos procesos anteriores son independientes del sistema al quese apliquen. Por ello, un proceso compuesto de tramos isotermos y tramos adiabáticos se representará de la misma forma sea cual sea el sistema.
En particular, un ciclo de Carnot, formado por dos procesos isotermos y dos adiabáticos, presenta una representación especialmente sencilla.

El ciclo se compone de cuatro pasos:
* C→D Absorción de calor Qc en un proceso isotermo a temperatura Tc,que corresponde a un segmento horizontal hacia la derecha.
* D→A Enfriamiento adiabático hasta la temperatura del foco frío, Tf, representable por un segmento vertical hacia abajo.
* A→B Cesión de calor | Qf | al foco frío a temperatura Tf, que corresponde a un segmento horizontal hacia la izquierda.
* B→C Calentamiento adiabático desde la temperatura del foco frío, Tf a la temperaturadel foco caliente, Tc. De nuevo obtenemos un segmento vertical, ahora hacia arriba.
El resultado completo es un rectángulo recorrido en sentido horario.
En este diagrama el calor absorbido Qc es el área del rectángulo delimitado por el lado superior del ciclo y el eje de abscisas, mientras que el calor cedido | Qf | es el área del rectángulo definido por el lado inferior del ciclo y el eje deabscisas. El calor neto, |Qc | − | Qf | , que entra en el sistema es el área del rectángulo delimitado por el ciclo. Por el Primer Principio, este área equivale al trabajo neto efectuado por el sistema, | W | .
Si en vez de una máquina de Carnot tenemos un refrigerador de Carnot, la figura es exactamente la misma, solo que se recorren en sentido opuesto.

Las etapas del ciclo
Para obtener lasvariables y magnitudes desconocidas emplearemos las fórmulas que figuran en el “cuadro-resumen de las transformaciones termodinámicas.”

Cuadro-resumen de las transformaciones termodinámicas
Ecuación de estado de un gas ideal | pV=nRT |
Ecuación de una transformación adiabática | |
Relación entre los calores específicos | cp-cV=R |
Índice adiabático de un gas ideal | |
Primer...