Termodinámica: temperatura, calor y primera ley de la termodinámica

Maquina térmica

Justificación

Turbina de vapor

Esta máquina térmica llamada  turbina de vapor, ingresa vapor de agua, generada por alguna fuente de calor, sea gas, carbón o petróleo (combustible)  y esta la trasforma en energía mecánica por medio de unas aspas rotativas y estacionarias. Las rotativas hacen girar un eje el cual trasmite la energía mecánica al generador eléctricos, lo que no es usado retorna en forma de condensado.

Motor de combustión interna

El motor de combustión en el caso de diésel o bencina, esta entra en la cámara de combustión la cual produce una explosión generando calor y moviendo una biela que trasmite energía mecánica a un eje principal llamado cigüeñal, este entrega la energía mecánica que produce el movimiento para la caja de cambio o trasmisión y poder mover el vehículo. Lo que no se ocupó o si está mal carburado  pasa en forma de gases sin quemar a el circuito de gases de escape.

Locomotora a vapor

Las locomotoras  tiene una caldera la cual genera temperatura, esta es usada para que el  agua la convierta en vapor, el cual entra a un motor a vapor el cual convierte la presión del vapor de agua en energía mecánica por medio de pistones, al igual que un motor de combustión este trasmite la energía por medio de una biela a un eje principal llamado cigüeñal  no todo el vapor es ocupado y podemos ver también su eficiencia al igual que los casos anteriores.

Ejemplos

Justificación

Carro con pasajeros estacionado en la cima de una montaña rusa pronto a descender.

En esta situación, como el carro se encuentra estacionado en la cima, posee energía potencial gravitatoria debido a su masa, altura y acción de la fuerza de gravedad. Cuando el carro abandona el estado estacionario, transforma la energía potencial gravitatoria en energía cinética.

Placas solares para calentar agua

La radiación que emite el sol sirve para que en tubos diseñados especialmente para que la radiación solar quede en él tubo de vidrio de doble pared y caliente el agua que está en el interior de dichos tubos. La fuente de energía es el sol por medio de irradiación u hondas de calor, calienten el agua.

Energía eólica

La energía eólica, trasforma la energía del viento energía cinética en energía mecánica la cual en estos tiempos se está ocupando para mover un generador eléctrico, antiguamente se ocupaba esta fuente mecánica para moler trigo o bombear agua de los pozos. En la actualidad  se ocupa la fuerza mecánica rotativa que trasmite por medio de  un eje el cual tiene un inducido con bobinas y hace circular los electrones al girar, esta energía eléctrica se puede trasformar en varios tipos de energía, como calórica, mecánica, lumínica entre otras.

Una represa

La represa es energía potencial gravitacional acumulada, ya que el agua del lago está a mayor altura que la sala de generadores, al abrir la compuerta para que el agua caiga por los ductos que van en dirección a las turbinas las cuales mueven las aspas producto del de la energía cinética que trae el agua generada por la masa y la caída por gravedad de esta, trasforma esta fuerza en energía mecánica rotativa, así trasformamos en cuatro ocasiones la energía, la primera energía potencial gravitacional la pasamos a    energía cinética , luego en energía mecánica y luego en energía eléctrica.