Motor transformador de energía (calórica)

Motor transformador de energía (calórica)

• Descripción:

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Oscilación y resonancia:

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Resumen:

El motor transformador de energía funciona de manera térmica operando por compresión y expansión cíclica de aire u otro gas donde luego se observará la transformación de energía calorífica a mecánica, y donde nuestro propósito es llevarlo para el alcance de las poblaciones más alejadas de la civilización donde lo existe la luz de noche e incomunicados, a la vez que sean un impulso para incentivar el uso de la energía calorífica (natural) y así mejorar la calidad de vida de las personas y el planeta .

Summary:

The energy transformer motor works in a thermal way operating by compression and cyclical expansion of air or other gas where the transformation of heat to mechanical energy will be observed, and where our purpose is to take it to the reach of the populations farthest from the civilization where there is light at night and incommunicado, at the same time that they are an impulse to encourage the use of calorific (natural) energy and thus improve the quality of life of people and the planet

Introducción:

El motor transformador de energía es el único capaz de aproximarse (teóricamente lo alcanza) al rendimiento máximo teórico conocido como rendimiento de Carnot, por lo que, en lo que a rendimiento de motores térmicos se refiere, es la mejor opción. Conviene advertir que no serviría como motor de coche, porque aunque su rendimiento es superior, su potencia es inferior (a igualdad de peso) y el rendimiento óptimo sólo se alcanza a velocidades bajas. El ciclo teórico de Carnot es inalcanzable en la práctica, y el ciclo Stirling real tendría un rendimiento intrínsecamente inferior al Ciclo de Carnot, además el rendimiento del ciclo es sensible a la temperatura exterior, por lo que su eficiencia es mayor en climas fríos como el invierno en los países nórdicos, mientras tendría menos interés en climas como los de los países ecuatoriales, conservando siempre la ventaja de los motores de combustión externa de las mínimas emisiones de gases contaminantes, y la posibilidad de aceptar fuentes de calor sin combustión.

Su ciclo de trabajo se conforma mediante 2 transformaciones isocóricas (calentamiento y enfriamiento a volumen constante) y dos isotermas (compresión y expansión a temperatura constante).5​

Existe un elemento adicional al motor, llamado regenerador, que, aunque no es indispensable, permite alcanzar mayores rendimientos. El regenerador es un intercambiador de calor interno que tiene la función de absorber y ceder calor en las evoluciones a volumen constante del ciclo. El regenerador consiste en un medio poroso con conductividad térmica despreciable, que contiene un fluido. El regenerador divide al motor en dos zonas: una zona caliente y otra zona fría. El fluido se desplaza de la zona caliente a la fría durante los diversos ciclos de trabajo, atravesando el regenerador.

Puede emplear 1, 2, 3 o más pistones.

• Objetivo general:

• Generar energía mecánica y eléctrica como respuesta a una necesidad básica en poblaciones jóvenes.
• Aplicar y demostrar las leyes de la termodinámica construyendo un motor transformador de energía del cual se pueda analizar el cómo cada componente y su proceso es generado a partir de los conocimientos que se han adquirido en el desarrollo del curso.

• Objetivos específicos:

• Disminuir la falta de energía eléctrica en los lugares más alejados de una ciudad.
• Incentivar la inclusión social y la comunicación entre los pueblos más alejados.
• Generar prototipos pequeños y económicos, que sean accesibles a familias de bajos recursos.

Marco teórico:

La termodinámica es la rama de la física ya por muchos considerada como ciencia (que se ocupa del estudio de hoy en día considerada ciencia (y trata a sobre la transformación de la energía térmica) y los usos varios que se le pueden dar a la misma. En la termodinámica se considera que el trabajo puede convertirse en calor y viceversa (ya que todo material libera energía en forma de calor ya sea entre materiales en contacto o con el medio). Por ende se considera a la termodinámica una ciencia ya que estudia los fenómenos desarrollados de energía siendo este objeto de estudio universal que permite adelantos tecnológicos e investigativos.

• Procesos termodinámicos.

Existen varios tipos de procesos y estos a su vez están relacionados con variables que en algunos casos son constantes. Nosotros hemos destacado tres procesos en nuestro aprendizaje los cuales son:

• Proceso isotérmico.
• Proceso isométrico.
• Proceso isobárico.

Para efectos de este trabajo existen dos tipos de procesos que parten de la primera ley de la termodinámica. Dichos procesos son el isotérmico y el isométrico. El proceso isométrico se observan en el funcionamiento del motor al calentar y enfriar el fluido de trabajo a volumen constante. Este proceso es comúnmente conocido como ley de Gay Lussac en donde la presión absoluta del gas es directamente proporcional a la temperatura.

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