¿Qué es una máquina térmica?

Una máquina térmica es un dispositivo que realiza un trabajo mediante un proceso de paso de energía desde un foco claiente hasta un foco frío.

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 ésta como trabajo: una parte de la energía debe ser transferida como calor. Por esta razón, 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.

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Una máquina térmica posee un conjunto de elementos mecánicos que permite intercambiar energía, generalmente a través de un eje, mediante la variación de energía de un fluido que varía su densidad significativamente al atravesar la máquina.

Una máquina térmica es 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.

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A continuación, podrás ver un vídeo donde se explica el concepto de máquina térmica así como sus partes, clases, ejemplos y funcionamiento. (Tomado del canal de Youtube «Termo Dinámica»).

 

 

 

¿Qué es una máquina de vapor?

Una máquina de vapor es un un dispositivo, equipo o una instalación destinada a la producción de trabajo en virtud de un aporte calórico. Las máquinas de vapor trabajan por medio de un motor de combustión externa que transforma la energía térmica de una cantidad de agua en energía mecánica.

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El ciclo de trabajo se da en dos etapas:

  1. Se genera vapor de agua en una caldera cerrada por calentamiento, lo cual produce la expansión del volumen de un cilindro empujando un pistón. 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 un generador 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 de inercia.
  2. 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.

Las modernas máquinas de vapor utilizadas en la generación de energía eléctrica no son ya de émbolo o desplazamiento positivo como las descritas, sino que son turbomáquinas; es decir, son atravesadas por un flujo continuo de vapor y reciben la denominación genérica de turbinas de vapor.

El motor de vapor se utilizó extensamente durante la Revolución Industrial para mover máquinas y aparatos  como bombas, locomotoras, motores marinos, etc.

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A continuación, podrás ver un vídeo donde se da una breve reseña histórica y el explicación del funcionamiento de una máquina de vapor. (Tomado del canal de Youtube «xavier velasco»).