Máquinas Térmicas de uso cotidiano
Summary
TLDREl script explica el funcionamiento de las máquinas térmicas, destacando que la sustancia se regresa a su estado inicial periódicamente. Se ilustra con un ejemplo de una central térmica, donde la combustión de combustibles fósiles genera calor para convertir agua en vapor, que luego mueve una turbina y se convierte en electricidad. Se describen tres tipos principales de máquinas térmicas: de combustión externa, como la máquina de vapor; de combustión interna, como los motores de coches; y de reacción, como los motores de avión. Además, se menciona el uso de calderas de gas para calefacción, donde el gas se quema para calentar agua y se utiliza para calentar radiadores y agua caliente sanitaria.
Takeaways
- 🔧 La restricción de funcionamiento de una máquina implica que la sustancia regresa a su estado inicial periódicamente.
- 🔥 En una central térmica, la combustión de combustibles fósiles genera calor que se usa para convertir agua en vapor.
- 🚂 Las máquinas térmicas de combustión externa, como la máquina de vapor, funcionan con caldera y vapor que mueve pistones y ruedas.
- 🚗 Las máquinas térmicas de combustión interna, como los motores de automóvil, pasan por ciclos de admisión, comprensión, explosión y escape.
- 💥 El ciclo de explosión en motores de combustión interna es causado por una chispa que produce una explosión y movimiento.
- ✈️ Las máquinas térmicas de reacción, como los motores de avión, usan la acción y reacción para obtener propulsión.
- 🔥 Las calderas de gas son depósitos donde se calienta un fluido, generalmente agua, mediante la combustión de gas.
- 🔥 El quemador en una caldera es esencial para la combustión del gas y la producción de calor.
- 🔄 El intercambiador es donde el agua se calienta a través del calor de los gases de combustión.
- 🏠 El agua caliente producido en la caldera se utiliza para calefacción y agua caliente sanitaria en casas.
Q & A
¿Qué es la restricción de funcionamiento, continuo o cíclico en una máquina?
-La restricción de funcionamiento, continuo o cíclico implica que la sustancia dentro de la máquina regresa a su estado inicial a intervalos regulares.
¿Cómo funciona una central térmica en términos de energía?
-En una central térmica, la combustión de un combustible fósil genera calor que se utiliza para transformar agua en vapor, el cual hace girar las palas de la turbina y, finalmente, se convierte en energía eléctrica.
¿Qué proceso ocurre después de que el vapor pasa por la turbina en una central eléctrica?
-El vapor que sale de la turbina vuelve a transformarse en agua líquida para iniciar de nuevo el proceso de producción de vapor.
¿Cuántos tipos de máquinas térmicas existen según el guion?
-Existen tres tipos de máquinas térmicas: de combustión externa, de combustión interna y de reacción.
¿Cómo funciona una máquina de vapor o locomotora de vapor?
-Una máquina de vapor funciona mediante una caldera que calienta agua mediante combustión de materiales como el carbón, generando vapor que empuja un pistón y hace girar las ruedas.
¿Qué es un ciclo de cuatro fases en un motor de combustión interna?
-Un ciclo de cuatro fases en un motor de combustión interna incluye el ciclo de admisión, ciclo de comprensión, ciclo de explosión y ciclo de escape.
¿Qué ocurre durante el ciclo de admisión en un motor de combustión interna?
-Durante el ciclo de admisión, el pistón baja dentro del cilindro aspirando una mezcla de oxígeno y combustible por la válvula de entrada, mientras que la de salida está cerrada.
¿Qué es un motor de reacción y cómo funciona?
-Un motor de reacción utiliza el principio de acción y reacción. Un ejemplo es el motor de un avión, que incluye la admisión de aire, comprensión, combustión y escape, donde la explosión del combustible hace que el gas expanda y produzca propulsión.
¿Qué es una caldera de gas y cómo funciona?
-Una caldera de gas es un depósito cerrado, normalmente metálico, donde se calienta un fluido al quemar gas. El agua se calienta y se utiliza para procesos de calefacción, como calentar radiadores o agua caliente sanitaria.
¿Cómo se calienta el agua en una caldera de gas?
-El agua se calienta en una caldera de gas a través de un intercambiador donde los gases calientes de la combustión cede su calor al agua, que entra fría y sale caliente.
¿Qué es un intercambiador y cómo funciona en una caldera de gas?
-Un intercambiador es una tubería larga en forma de serpentina donde el agua fría entra y, al recorrer la tubería, se calienta con el calor de los gases de combustión, saliendo luego caliente para ser utilizada en los circuitos de calefacción o agua caliente.
Outlines
🔧 Funcionamiento de las Máquinas Térmicas y sus Tipos
El primer párrafo explica el concepto de restricción de funcionamiento en las máquinas térmicas, ya sea continua o cíclica, donde la sustancia regresa a su estado inicial periódicamente. Se ilustra con el ejemplo de una central eléctrica térmica, donde la combustión de combustibles fósiles genera calor para convertir agua en vapor, el cual mueve una turbina y es transformado en energía eléctrica. Posteriormente, el vapor se condensa de nuevo en agua para reiniciar el proceso. Se mencionan tres tipos de máquinas térmicas: de combustión externa, como la máquina de vapor; de combustión interna, como los motores de automóviles que siguen un ciclo de cuatro fases (admisión, comprensión, explosión y escape); y de reacción, como los motores de avión que funcionan según el principio de acción y reacción.
🏠 Calefacción Doméstica con Caldera de Gas
El segundo párrafo se centra en cómo funciona una caldera de gas en un hogar. La caldera es un depósito metálico donde se calienta un fluido, generalmente el agua, al quemar gas. El calor generado por la combustión del gas se transfiere al agua a través de un intercambiador, que es una tubería serpenteada donde el agua fría entra y, al recorrerla, se calienta con el calor de los gases de combustión. Este proceso produce agua caliente que se utiliza para calefacción, como en radiadores, o para agua sanitaria caliente. También se describe cómo funciona el quemador, que es esencial para la producción de la llama de combustión y la liberación de gases calientes.
Mindmap
Keywords
💡Restricción de funcionamiento
💡Combustión de combustibles fósiles
💡Caldera
💡Turbina
💡Máquina de vapor
💡Locomotora de vapor
💡Motor de combustión interna
💡Ciclo de cuatro tiempos
💡Motor de reacción
💡Caldera de gas
💡Intercambiador de calor
Highlights
La restricción de funcionamiento, continuo o cíclico, implica que la sustancia dentro de la máquina regresa a su estado inicial a intervalos regulares.
Ejemplo de una central térmica: la combustión de combustible fósil genera calor que transforma agua en vapor, el cual hace girar las palas de la turbina.
El vapor a presión hace girar la turbina, la cual convierte la energía mecánica en eléctrica.
El proceso de producción de vapor en una central térmica se reinicia con el vapor que se transforma nuevamente en agua líquida.
Existen tres tipos de máquinas térmicas: combustión externa, interna y de reacción.
Máquinas de combustión externa, como la máquina de vapor, funcionan con combustión fuera del motor.
La caldera de una máquina de vapor calienta agua mediante combustión de materiales como el carbono.
La presión del vapor en una locomotora vapor se controla con válvulas en el distribuidor.
Las válvulas en la locomotora vapor permiten el escape de vapor nuevo o usado y la expansión del vapor para empujar el pistón.
Máquinas de combustión interna, como los motores de automóvil, queman el combustible dentro de la máquina.
Un motor de coche sigue cuatro fases en su ciclo: admisión, comprensión, explosión y escape.
El ciclo de explosión en un motor de coche produce movimiento al hacer bajar el pistón mediante una chispa.
Máquinas térmicas de reacción, como los motores de avión, utilizan el principio de acción y reacción para generar propulsión.
El motor de avión produce explosión mediante inyección de combustible y altas temperaturas.
Las calderas de gas son depósitos cerrados donde se calienta un fluido, generalmente agua, mediante la combustión de gas.
El quemador de una caldera produce llama de combustión mediante la entrada de gas y aire.
El intercambiador de una caldera es donde el agua se calienta al recibir calor de los gases de combustión.
El agua caliente de la caldera se utiliza para calefacción y agua caliente sanitaria en casas.
Transcripts
[Música]
[Música]
la restricción de funcionamiento
continuo o cíclico implica que la
sustancia dentro de la máquina regresa a
su estado inicial a intervalos regulares
y cómo funciona pondremos un ejemplo de
una central térmica la combustión de un
combustible fósil genera enormes
cantidades de calor que servirán para
transformar el agua en vapor
el vapor a presión que sale de la
caldera hace girar las palas de la
turbina
en el generador la energía mecánica
producida por la turbina se convierte en
energía eléctrica
posteriormente el vapor que sale de la
terminal vuelve a transformarse en agua
líquida para iniciar de nuevo el proceso
de producción de vapor
cuántos tipos de máquinas térmicas
existen existen tres tipos de máquinas
térmicas de combustión externa donde el
combustible se quema fuera del motor
un ejemplo de la combustión externa es
una máquina de vapor o locomotora de
vapor
la cual funciona mediante una caldera la
cual calienta agua mediante combustión
de materiales como el carbono esto logra
que la presión del vapor comienza a
empujar un pistón que hace girar las
ruedas
en una locomotora vapor este debe entrar
y salir de los cilindros en el tiempo
perfecto la presión se consigue con las
válvulas que hay en el distribuidor cada
extremo deja salir vapor nuevo o usado
según sea el caso
ambas válvulas permanecen cerradas por
un momento lo que permite que el vapor
se expanda y libere toda la energía que
empuja el pistón e impulsa la locomotora
el segundo tipo de máquina térmica es de
combustión interna en donde el
combustible se quema dentro de la
máquina
un ejemplo es un motor de un coche
un motor tiene normalmente cuatro fases
por las que tiene que pasar para
realizar un ciclo completo el ciclo de
admisión un ciclo de comprensión ciclo
de explosión y ciclo de escape en el
primero el pistón baja dentro del
cilindro aspirando una mezcla de oxígeno
y combustible por la válvula de entrada
mientras que la de salida está cerrada
posteriormente ambas válvulas se cierran
el pistón sube comprimiendo la mezcla de
combustible y oxígeno
después
el ciclo de explosión la bujía produce
una pequeña chispa en la mezcla y se
produce la explosión que hace bajar al
pistón
produciendo el movimiento en el ciclo de
escape el pistón vuelve a subir y la
válvula de salida se abre dejando
escapar los gases producidos por la
explosión
el tercer tipo de máquina térmica
es el de reacción
en el cual usan el principio de acción y
reacción un ejemplo es el motor del
avión
en admisión entre el aire desde el
exterior a una cámara de combustión en
comprensión el aire va avanzando por
ductos cada vez más pequeños
comprimiéndose dentro de la cámara
combustión es en donde hay una leve
inyección de combustible y éste se
somete a altas temperaturas
produciendo así la explosión
esta combustión así que el gas expanda y
siga avanzando hacia la parte trasera de
la turbina escape pasa a una tobera
donde es acelerado a velocidades altas
produciendo la propulsión
y otras máquinas térmicas de uso más
cotidiano son las calderas de gas la
caldera es un depósito cerrado
normalmente metálico en el que se
calienta cualquier fluido
al quemar el gas se caliente el agua y
sale fuera del depósito esa agua
calentada es la que se utilizará después
para diferentes procesos de calefacción
como calentar radiadores de calefacción
agua caliente sanitaria etcétera el
quemador es como un mechero que produce
la llama de combustión gracias a la
entrada por un lado del gas y por el
otro del aire los gases calientes que se
producen en la combustión se liberan
dentro del hogar de la caldera y es en
la zona del intercambiador donde se
caliente el agua a nivel deseado en el
intercambiador el gas de la combustión
cede su calor al agua por lo que entra
en el intercambiador fría y sale
caliente el intercambiador es una
tubería larga en forma de serpentina por
lo tanto entra el agua fría y según va
recorriendo la tubería se va calentando
con el calor de los gases de combustión
esta agua ya caliente saldrá luego por
los circuitos que tenemos en nuestras
casas como el de calefacción a los
radiadores o el del agua caliente para
los grifos tan sencillo como eso la
entrada de agua a la caldera sería agua
fría y salida de agua caliente
bueno
[Música]
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