Motor Stirling

La energía es un concepto utilizado en el campo de la ciencia natural en general; es una propiedad que le permite a cualquier objeto físico realizar algún trabajo. Todas las transformaciones que puede percibir el hombre de la naturaleza son productos de algún tipo de energía, esta última es la fuente de todo movimiento. Se manifiesta con cambios físicos y químicos como por ejemplo el derretimiento de un hielo (físico) o el proceso digestivo del hombre (químico). La energía es un concepto abstracto, es decir, no se refiere a un objeto físico, es una herramienta matemática para asignar el estado de un sistema físico.

Isaac newton es considerado uno de los grandes de la física principalmente por el aporte que dio sobre la energía y que fueron resumidos en tres (3) leyes del movimiento; inercia, fuerza y acción y reacción.

Aunque no existe un consenso sobre la energía, sabemos que existen en diferentes formas entre ellas la energía cinética, la energía potencial elástica y gravitatoria, la energía química, lumínica, calorífica, térmica, eléctrica, sónica, atómica, nuclear… y podríamos seguir enumerando.

El hecho de que existen distintos tipos de energía, es quizás la razón por la cual no existe aún una única definición; incluso cuando en todos los casos existe un fenómeno común como es el hecho de que con energía, se obtiene la capacidad de realizar un trabajo.

Sin embargo tampoco sería un acierto en definir a la energía como el resultado de realizar un trabajo, pues el trabajo es en sí mismo energía. Lo mismo ocurre con la relación entre el trabajo en el que uno se transforma en otro y viceversa. Esta realidad trae a la memoria la ley de la conservación de la energía la que dice que no se crea ni se destruye, sino que se transforma una en otra, lo que obedece a la primera ley de la termodinámica.

La energía térmica es la forma de energía que interviene en los fenómenos caloríficos. Cuando dos cuerpos a diferentes temperaturas se ponen en contacto, el caliente comunica energía al frió; el tipo de energía que se sede de un cuerpo a otro como consecuencia de una diferencia de temperaturas es precisamente la energía térmica.

Según el enfoque característico de la teoría cinético-molecular, la energía térmica de un cuerpo es la energía resultante de sumar todas las energías mecánicas asociada a los movimientos de las diferentes partículas que lo componen. Se trata de una magnitud que no se puede medir en términos absolutos pero es posible, sin embargo, determina sus variaciones. La cantidad de energía térmica que un cuerpo pierde o gana en contacto con otro a diferente temperatura recibe el nombre de calor. El calor constituye por tanto, una medida de la energía térmica puesta en juego en los fenómenos caloríficos.

La energía se puede transmitir en tres (3) tipos:

Flujos de fluidos: se produce un transporte de movimiento entre los puntos que avanzan a distintas velocidades.

Transmisión de calor: se produce un trasporte de energía entre regiones donde existe una diferencia de temperaturas.

Transporte de materia: se debe al cambio de composición de una mezcla como consecuencia del desplazamiento de un componente desde regiones de mayor concentración hasta las de menos concentración.

Antes del siglo XIX, se creía que la sensación de cuan caliente o frío era un objeto era determinado como cuanto "calor" contenía. El calor fue concebido como un líquido que fluía de los objetos calientes a los fríos; este fluido sin peso fue llamado " La energía es un concepto utilizado en el campo de la ciencia natural en general; es una propiedad que le permite a cualquier objeto físico realizar algún trabajo. Todas las transformaciones que puede percibir el hombre de la naturaleza son productos de algún tipo de energía, esta última es la fuente de todo movimiento. Se manifiesta con cambios físicos y químicos como por ejemplo el derretimiento de un hielo (físico) o el proceso digestivo del hombre (químico). La energía es un concepto abstracto, es decir, no se refiere a un objeto físico, es una herramienta matemática para asignar el estado de un sistema físico.

Isaac newton es considerado uno de los grandes de la física principalmente por el aporte que dio sobre la energía y que fueron resumidos en tres (3) leyes del movimiento; inercia, fuerza y acción y reacción.

Aunque no existe un consenso sobre la energía, sabemos que existen en diferentes formas entre ellas la energía cinética, la energía potencial elástica y gravitatoria, la energía química, lumínica, calorífica, térmica, eléctrica, sónica, atómica, nuclear… y podríamos seguir enumerando.

El hecho de que existen distintos tipos de energía, es quizás la razón por la cual no existe aún una única definición; incluso cuando en todos los casos existe un fenómeno común como es el hecho de que con energía, se obtiene la capacidad de realizar un trabajo.

Sin embargo tampoco sería un acierto en definir a la energía como el resultado de realizar un trabajo, pues el trabajo es en sí mismo energía. Lo mismo ocurre con la relación entre el trabajo en el que uno se transforma en otro y viceversa. Esta realidad trae a la memoria la ley de la conservación de la energía la que dice que no se crea ni se destruye, sino que se transforma una en otra, lo que obedece a la primera ley de la termodinámica.

La energía térmica es la forma de energía que interviene en los fenómenos caloríficos. Cuando dos cuerpos a diferentes temperaturas se ponen en contacto, el caliente comunica energía al frio; el tipo de energía que se sede de un cuerpo a otro como consecuencia de una diferencia de temperaturas es precisamente la energía térmica.

Según el enfoque característico de la teoría cinético-molecular, la energía térmica de un cuerpo es la energía resultante de sumar todas las energías mecánicas asociada a los movimientos de las diferentes partículas que lo componen. Se trata de una magnitud que no se puede medir en términos absolutos pero es posible, sin embargo, determina sus variaciones. La cantidad de energía térmica que un cuerpo pierde o gana en contacto con otro a diferente temperatura recibe el nombre de calor. El calor constituye por tanto, una medida de la energía térmica puesta en juego en los fenómenos caloríficos.

La energía se puede transmitir en tres (3) tipos:

Flujos de fluidos: se produce un transporte de movimiento entre los puntos que avanzan a distintas velocidades.

Transmisión de calor: se produce un trasporte de energía entre regiones donde existe una diferencia de temperaturas.

Transporte de materia: se debe al cambio de composición de una mezcla como consecuencia del desplazamiento de un componente desde regiones de mayor concentración hasta las de menos concentración.

Antes del siglo XIX, se creía que la sensación de cuan caliente o frío era un objeto era determinado como cuanto "calor" contenía. El calor fue concebido como un líquido que fluía de los objetos calientes a los fríos; este fluido sin peso fue llamado "calórico"

Un motor Stirling es un motor térmico cooperando por compresión y expansión cíclica de aire u otro gas, el llamado fluido de trabajo, a diferentes niveles de temperatura tales que se produce una conversión neta de energía calorífica energía mecánica. O más específicamente, un motor térmico de ciclo cerrado degenerativo con un fluido gaseoso permanente, donde el ciclo cerrado es definido como un sistema termodinámico en el cual el fluido está permanentemente contenido en el sistema, y degenerativo describe el uso de un tipo específico de intercambio de calor y almacenamiento térmico, conocido como el regenerador. Esta inclusión de un regenerador es lo que diferencia a los motores Stirling de otros motores de ciclo cerrado.

Originalmente concebidos en 1816 por Robert Stirling como un primer motor diseñado para rivalizar con él, en la práctica su uso se redujo a aplicaciones domésticas por casi un siglo. Los motores Stirling tienen una alta eficiencia, si se le compara con los motores de vapor, y gran facilidad para ser aplicados a cualquier fuente de calor. Estas ventajas están haciendo que vuelva a tener interés este tipo de motores, y su aplicación en sistemas en captadores de energías renovables.

Joule comprobó que el calor es una forma de energía ya que desarrollo el siguiente experimento: calentó agua en un recipiente cerrado haciendo girar unas ruedas de paletas y halló que el aumento de temperatura del agua era proporcional al trabajo realizado para mover las ruedas, sacando como conclusión que el calor es un tipo de energía ya que realiza un trabajo.

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Un motor Stirling es un motor térmico cooperando por compresión y expansión cíclica de aire u otro gas, el llamado fluido de trabajo, a diferentes niveles de temperatura tales que se produce una conversión neta de energía calorífica energía mecánica. O más específicamente, un motor térmico de ciclo cerrado regenerativo con un fluido gaseoso permanente, donde el ciclo cerrado es definido como un sistema termodinámico en el cual el fluido está permanentemente contenido en el sistema, y regenerativo describe el uso de un tipo específico de intercambio de calor y almacenamiento térmico, conocido como el regenerador. Esta inclusión de un regenerador es lo que diferencia a los motores Stirling de otros motores de ciclo cerrado.

Originalmente concebidos en 1816 por Robert Stirling como un primer motor diseñado para rivalizar con él, en la práctica su uso se redujo a aplicaciones domésticas por casi un siglo. Los motores Stirling tienen una alta eficiencia, si se le compara con los motores de vapor, y gran facilidad para ser aplicados a cualquier fuente de calor. Estas ventajas están haciendo que vuelva a tener interés este tipo de motores, y su aplicación en sistemas en captadores de energías renovables.

Joule comprobó que el calor es una forma de energía ya que desarrollo el siguiente experimento: calentó agua en un recipiente cerrado haciendo girar unas ruedas de paletas y halló que el aumento de temperatura del agua era proporcional al trabajo realizado para mover las ruedas, sacando como conclusión que el calor es un tipo de energía ya que realiza un trabajo.

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