¿Cómo funciona el motor de Carnot?
La máquina de Carnot es una máquina ideal que utiliza calor para realizar un trabajo. En ella hay un gas sobre el que se ejerce un proceso cíclico de expansión y compresión entre dos temperaturas. El ciclo termodinámico utilizado se denomina ciclo de Carnot y fue estudiado por Sadi Carnot alrededor de 1820.
¿Cómo funciona un motor Stirling?
El funcionamiento del motor stirling se basa en la expansión y la contracción cíclica de un gas sellado en su interior. Al calentar el gas dentro de uno de los cilindros, este se expande y obliga al cilindro a moverse hacia abajo. Mientras este cilindro se mueve hacia abajo, el otro se desplaza en dirección contraria.
¿Por qué es importante el ciclo de Carnot?
La importancia del ciclo de carnot radica en que diferentes procesos termodinámicos se pueden dividir en ciclos de carnot. Básicamente el ciclo de carnot se basa en una serie de elementos, un gas que se encuentra en un cilindro-pistón y dos fuentes de temperatura, una más elevada que la otra.
¿Cuáles son las dos máquinas de Carnot?
Tenemos pues dos máquinas, una llamada X y otra, de Carnot, R, operando entre las mismas fuentes térmicas y absorbiendo el mismo calor de la caliente. 2.
¿Qué es el teorema de Carnot?
El teorema de Carnot afirma que η nunca es mayor que η´. De lo contrario se cae en contradicción con la segunda ley de la Termodinámica, según la cual es imposible un proceso en el cual el resultado sea que salga calor de un cuerpo de menor temperatura para ir a otro de mayor temperatura sin recibir ayuda externa. Por lo tanto:
¿Cuál es la primera etapa del ciclo de Carnot?
La primera etapa del ciclo de Carnot se basa en una expansión isotérmica. En esta etapa el sistema absorbe calor del depósito térmico 1 y sufre una expansión isotérmica. Por ende, el volumen del gas aumenta y la presión disminuye. Sin embargo, la temperatura se mantiene estable puesto que cuando el gas se expande se enfría.
¿Cuáles son los inconvenientes de un motor real?
Esto es así ya que carece de la disipación de energía, a fuerza de rozamiento con el suelo o el aire y ningún tipo de viscosidad. Todas estas características o inconveniente surgen en cualquier motor real, ya que es imposible convertir la energía térmica en trabajo utilizable en un 100\%.
El motor de Carnot C realiza un trabajo W gracias a este calor suministrado. Una parte del calor utilizado: el desecho Q salida, se transfiere al depósito térmico que está a menor temperatura T 2. El análisis se efectúa mediante un diagrama P-V (Presión –Volumen), tal como se muestra en la figura 2 (figura derecha).
¿Cuál es el rendimiento de la máquina de Carnot?
Por tanto, el rendimiento de la máquina de Carnot es: Donde ambas temperaturas están expresadas en kelvin (K). Como puedes observar en la expresión anterior, cuanto mayor sea la diferencia de temperaturas entre los dos focos mayor será el rendimiento de la máquina de Carnot.
¿Cuáles son las fórmulas del ciclo de Carnot?
Fórmulas del ciclo de Carnot. A continuación se mencionan las fórmulas asociadas a cada una de las fases del ciclo ejercido en la máquina de Carnot. Expansión isotérmica (A → B): W a→b = Q a→b. al finalizar esta fase del ciclo también es posible obtener el valor de la presión empleando para ello la ecuación del gas ideal.
Este teorema puede ser probado gracias al enunciado de Kelvin-Planck, le cual nos dice que no existe ningún tipo de máquina perfecta que tenga un rendimiento del 100\%. El teorema de Carnot nos dice que existe un máximo para el rendimiento y establece cómo encontrar ese máximo.
