Les màquines tèrmiques ens són molt familiars perquè formen part del nostre paisatge urbà: cotxes, motos, autobusos, camions i altres. La seva capacitat de generar treball està assegurada per un motor que converteix l’energia de la gasolina o del gasoil en energia motriu.
Transformació de l’energia tèrmica en energia mecànic
Els motors tèrmics transformen l’energia d’un combustible en energia de moviment, en energia mecànica. Aquesta transformació es produeix en els motors a través d’un conjunt de mecanismes.
En les màquines de combustió externa, el combustible es crema a fora de la màquina per escalfar aigua fins a convertir-la en vapor. El vapor a pressió es condueix al mecanisme que transforma la seva força en energia mecànica.
En les màquines de combustió interna, el combustible es crema a l’interior del motor i l’expansió dels gasos es transforma en energia mecànica.
En els motors hi ha dos tipus de mecanismes per a l’obtenció de l’energia mecànica de rotació. En els motors rotatius, la conversió de l’energia tèrmica en un moviment motriu es produeix en mecanismes rotatius, sense intermediaris. En canvi, en els motors alternatius, la primera transferència d’energia es produeix sobre un element, anomenat èmbol, que té un desplaçament rectilini alternatiu, d’anada i tornada, que s’ha de convertir en giratori a través d’un sistema de biela-manovella.
Energia, treball i potència
El principi de funcionament de les màquines es basa en el concepte físic de treball.
S’anomena treball l’acció d’aplicar una o més forces sobre un cos i provocar o modificar el seu moviment.
L’expressió matemàtica de treball és:
W=F⋅s (J)
On Wés el treballexpressat en joules (J), Fés la forçaaplicada, en newtons (N), i sés el desplaçamentdel cos, en metres (m).
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada