APLICACIONES DE LA TERMODINÁMICA
MOTORES TÉRMICOS
El motor térmico transporta el calor que proviene de una combustión en trabajo.
Motores de "combustión externa":
Si la combustión se hace en el exterior del motor. Hacen parte de este grupo la máquina de vapor y los motores de turbinas.
Motores de "combustión interna":
Si la combustión se hace dentro del motor. Hacen parte de este grupo los motores de explosión y los motores diesel.
MÁQUINAS DE VAPOR
Utilizan el vapor de agua como intermedio para convertir la energía calorífica en energía mecánica. El agua calentada en una caldera se trasporta en vapor de alta presión. El agua empuja el pistón hacia la izquierda. Cuando llega el pistón al final de su carrera, la máquina mueve el distribuidor de vapor de tal manera que alternativamente el vapor llega de cada lado del pistón.
El movimiento rotativo del pistón se transporta en movimiento de rotación por medio de la biela.
MOTOR DE TURBINAS
El vapor que sale de la caldera llaga en un distribuidor, fijo, el "estator", en forma de corona que lleva álabes; allí se expande y encuentra los álabes de una corona móvil, "el rotor", que gira en el sentido de la flecha. las turbinas son más recientes que las máquinas de vapor alternativas y están tomando mucha importancia en la industria eléctrica y en los barcos. Estos motores son livianos y giran muy rápidamente.
MOTOR DE EXPLOSIÓN
Una mezcla de aire y de vapor combustible que proviene del carburador explota dentro de un cilindro ejerciendo una fuerte presión sobre un pistón que empuja un sistema biela-cigüeñal que transforma el movimiento de traslación alternativo del pistón en movimiento de rotación. Los gases quemados son evacuados en el exterior y se procede a una nueva admisión de la mezcla explosiva.
MOTOR DIESEL
Es un motor de cuatro tiempos sin bujías. Durante el inicio, sólo el aire entra en el cilindro. En la compresión fuertemente realizada, la temperatura sube hasta \(500^{\circ}C\). Al final de la compresión, se inyecta combustible pulverizado (ACPM, por ejemplo) que se inflama instantáneamente al contacto del aire caliente. La expansión empuja el pistón hacia abajo y finalmente los gases calientes son eyectados hacia el exterior. Es un motor más lento y más pesado que el de explosión. Por esto, se utiliza en los camiones, buses, ferrocarriles y navíos.
INDICADOR DE WATT
Permite dibujar automáticamente el diagrama \(p - v\) de una máquina térmica. Comprende el cilindro registrador cuya rotación es proporcional al desplazamiento del pistón. Para esto una cinta de acero fija sobre la varilla del pistón se enrosca sobre una polea solidaria del cilindro. Un resorte espiral mantiene la siempre siempre en tensión.
El pequeño cilindro comunica con el cilindro de la máquina de vapor. El vapor provoca sobre el pequeño pistón pequeños desplazamientos que son amplificados por medio de la aguja. Así, la abscisa es proporcional al volumen del vapor \(\left(v\ =\ kx \right)\) y la ordenada a la presión del vapor.
El trabajo es por tanto proporcional al área de esta gráfica con las escalas correspondientes al área de esta gráfica con las escalas correspondientes (trabajo hecho por el vapor en un ciclo).
PREGUNTA: Un motor 4 tiempos de una moto Honda cbf125 modelo 2012; se clasifica dentro de los: