Máquina térmica

En termodinámica e ingeniería, una máquina térmica es un sistema que convierte el calor en energía mecánica, que luego se puede utilizar para realizar un trabajo mecánico.Lo hace al llevar una sustancia de trabajo de una temperatura de estado más alta a una temperatura de estado más baja. Una fuente de calor genera energía térmica que lleva la sustancia de trabajo al estado de alta temperatura. La sustancia de trabajo genera trabajo en el cuerpo de trabajo del motor mientras transfiere calor al disipador más frío hasta que alcanza un estado de baja temperatura. Durante este proceso, parte de la energía térmica se convierte en trabajo aprovechando las propiedades de la sustancia de trabajo. La sustancia de trabajo puede ser cualquier sistema con una capacidad calorífica distinta de cero, pero por lo general es un gas o un líquido. Durante este proceso, normalmente se pierde algo de calor hacia el entorno y no se convierte en trabajo. Además, parte de la energía es inutilizable debido a la fricción y el arrastre.

En general, un motor es cualquier máquina que convierte energía en trabajo mecánico. Los motores térmicos se distinguen de otros tipos de motores por el hecho de que su eficiencia está fundamentalmente limitada por el teorema de Carnot. Aunque esta limitación de eficiencia puede ser un inconveniente, una ventaja de los motores térmicos es que la mayoría de las formas de energía se pueden convertir fácilmente en calor mediante procesos como reacciones exotérmicas (como la combustión), fisión nuclear, absorción de luz o partículas energéticas, fricción, disipación y resistencia Dado que la fuente de calor que suministra energía térmica al motor puede alimentarse prácticamente con cualquier tipo de energía, los motores térmicos cubren una amplia gama de aplicaciones.

Los motores térmicos a menudo se confunden con los ciclos que intentan implementar. Por lo general, el término "motor" se usa para un dispositivo físico y "ciclo" para los modelos.

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