Topicos unidad 2

Máquinas térmicas

Una máquina térmica es un dispositivo que realiza un trabajo mediante un proceso de paso de energía desde un foco caliente hasta un foco frio.
Las máquinas térmicas o motores térmicos aprovechan una fuente de energía para realizar un trabajo mecánico. La energía transferida como calor a la máquina no puede a su vez ser transferida íntegramente por esta como trabajo: una partede la energía debe ser transferida como calor.
Por ello las  máquinas térmicas constan de dos partes:
 Un foco caliente, que cede energía a la máquina mediante calor.
 Un foco frío, que recibe energía de le máquina también mediante calor.








MAQUINA DE VAPOR
Principio.
La máquina de vapor es un motor térmico, es decir, un motor que transforma el calor en trabajo mecánico. También el trabajomecánico puede transformarse en calor, existiendo una perfecta equivalencia entre ambas formas de energía.
Fue la máquina térmica más utilizada hasta el siglo XX. 
La energía obtenida al quemar el combustible (gas, petróleo, carbón...) se emplea en calentar agua hasta convertirla en vapor. Este vapor desplazaba el émbolo, realizando así un trabajo.
Se utilizaban mucho en las locomotoras de vaporpara el ferrocarril, pero en la actualidad ya no se usan tanto.










Historia.
Hay escritos que datan de la época de los egipcios, en los cuales se dice que Herón (quien residía en la ciudad de Alejandría), habló alguna vez sobre las máquinas de vapor En estos manuscritos, se describe, existen otros personajes que habrían desarrollado este tipo de   máquinas, aparte de los ensayos realizadospor el mismo Herón. Nada de esto está muy claro. La máquina que vemos a nuestra izquierda es la inventada por Heron de Alejandría y el vapor de agua salía por d produciendo un giro en la bola. Dentro de las estructuras que habrían utilizado una máquina de vapor, se cuentan algunas puertas en templos, las cuales se abrían o cerraban bajo la influencia de esta máquina.  Asimismo, una máquina de vapor,sería la causante del movimiento de ciertas figuras en algunos altares de importancia de aquella época.







Funcionamiento de la Máquina de Savery.

 La máquina de Savery utilizaba el vació que hacia el vapor de agua al condensarse para extraer el agua del fondo de las minas de la siguiente manera (ver ilustración de la izquierda). Calentamos el agua el en depósito 1 y se convierte en vapor.Abrimos la válvula 3 y metemos el vapor en el deposito 2. Como en este momento la Ve (válvula de entrada) está cerrada y la Vs (válvula de salida) está abierta, el vapor empuja el agua del depósito 2 hacia arriba saliendo por 5 (Esto podría ser el primer ciclo de la máquina). Ahora cerramos 3 y el vapor como está en contacto con el agua líquida se enfría y hace el vació, succionando el agua delfondo de la mina 4, y subiendo al depósito 2 (este podría ser el 2º ciclo tiempo). En este momento volvemos abrir la válvula 3 y se repite el proceso
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   Pero su máquina tenía 2 graves problemas: Trabajaba con altas presiones (riesgo de explosión) y la caldera formaba parte de la máquina (estaba todo junto), lo que hacía que tenía que estar la caldera en el interior de la mina. Esto causaba unenorme riesgo para los mineros si explotaba la caldera. Murió por la explosión de la caldera de una de sus propias máquinas.

http://www.tecnologias.us/REVOLUCION%20INDUSTRIAL%20IMAGENES/newcomen.gif



 ¿Cómo funcionaba la máquina de Watt?
Podemos apreciar como el vapor entra por los dos lados del pistón. En la carrera ascendente entra el vapor por A y empuja el pistón hacia arriba. Una vez arribaentra el vapor por C y lo empuja hacia abajo, haciendo que el vapor anterior pase al condensador por D enfriándolo fuera del cilindro. Cuando metemos de nuevo vapor por debajo (por A) sube empujando el vapor de la parte superior hacia el condensador ya que C está cerrada y B abierta. Esto hace que empuje el agua que hay dentro del condensador por D de nuevo hacia la caldera. También se aprecia el...