maquina

La máquina Térmica

1. Introducción:

Los orígenes de la termodinámica nacen de la pura experiencia y de hallazgos casuales que fueron perfeccionándose con el paso del tiempo.

Algunas de las máquinas térmicas que se construyeron en la antigüedad fueron tomadas como mera curiosidad de laboratorio, otros se diseñaron con el fin de trabajar en propósitos eminentemente prácticos. En tiemposdel del nacimiento de Cristo existían algunos modelos de máquinas térmicas, entendidas en esa época como instrumentos para la creación de movimientos autónomos, sin la participación de la tracción a sangre.


2. Definición:

Una máquina térmica es un conjunto de elementos mecánicos que permite intercambiar energía, generalmente a través de un eje, mediante la variación de energía de unfluido que varía su densidad significativamente al atravesar la máquina. Se trata de una máquina de fluido en la que varía el volumen específico del fluido en tal magnitud que los efectos mecánicos y los efectos térmicos son interdependientes.

3. Clasificación:

Se clasifica en dos :

Según el sentido de transferencia de energía
Según el principio de funcionamiento

4. AplicacionesPrácticas:

Las máquinas mecánicas se usan para desplazar o levantar objetos pesados o producir movimiento. Por ejemplo, un ventilador, una carretilla o un avión son máquinas mecánicas.
Algunas de estas máquinas más sencillas nos permiten aplicar más eficazmente una fuerza o multiplicarla y realizar así una tarea con menos esfuerzo. Por ejemplo, un martillo o un sacacorchos.



5. Las primerasmáquinas térmicas y su impacto en la sociedad:

5.1 La máquina de vapor: Una máquina de vapor es un motor de combustión externa que transforma la energía térmica de una cantidad de agua en energía mecánica. En esencia, el ciclo de trabajo se realiza en dos etapas:

Se genera vapor de agua en una caldera cerrada por calentamiento, lo cual produce la expansión del volumen de un cilindro empujando unpistón. Mediante un mecanismo de biela - manivela, el movimiento lineal alternativo del pistón del cilindro se transforma en un movimiento de rotación que acciona, por ejemplo, las ruedas de una locomotora o el rotor de ungenerador eléctrico. Una vez alcanzado el final de carrera el émbolo retorna a su posición inicial y expulsa el vapor de agua utilizando la energía cinética de un volante deinercia.
El vapor a presión se controla mediante una serie de válvulas de entrada y salida que regulan la renovación de la carga; es decir, los flujos del vapor hacia y desde el cilindro.

Evolución Histórica: En la máquina de vapor se basa la Primera Revolución Industrial que, desde fines del siglo XVIII en Inglaterra y hasta casi mediados del siglo XIX, aceleró portentosamente el desarrolloeconómico de muchos de los principales países de la Europa Occidental y de los Estados Unidos. Solo en la interfase que medió entre 1890 y 1930 la máquina a vapor impulsada por hulla dejó lugar a otros motores de combustión interna: aquellos impulsados por hidrocarburos derivados del petróleo.

5.2 Las locomotoras: Se denomina locomotora al material rodante con motor que se utiliza para dar tracción alos trenes, siendo, por tanto, una parte fundamental de éste.

Palabra científica: La palabra "locomotora" proviene del latín "loco", ablativo de "locus", que significa lugar y del latín medieval "motivus", que significa provocar movimiento.

Tipos de locomotoras: Los tipos de locomotoras se dividen en tres :

Locomotoras a Vapor: Una locomotora de vapor es una máquina que, mediante lacombustión de un elemento (carbón, fueloil, madera, biomasa, etc.) en una caldera, calienta agua, el vapor resultante de la ebullición de ésta genera presión y mueve pistones que impulsan las ruedas mediante un juego de bielas (por esta razón se llaman motores de combustión externa). Las locomotoras debían ser reabastecidas de agua cada determinado tiempo, ya que sin ella no funcionaría el...