Motor termikoak: funtzionamenduaren printzipioa, gailua, eskema

Kontutan hartu motor termikoak, mekanismo horien funtzionamendu printzipioa. Lurraren lurrazalean eta ozeanoetan, barne-energia erreserbak mugagabea da. Arazo praktikoak konpontzeko, argi dago ez dela nahikoa. Bero motorra darabilen gailua eta funtzionamenduaren printzipioa ezagutu behar da tornuak eta ibilgailuak gidatzeko. Pertsona batek lan erabilgarria egin dezakeen gailu hori behar du.

Motor termikoak, horien ekintzaren printzipioak kontuan hartuko ditugu, gure planeta nagusiak dira. Barne-energia mekaniko bihurtzen da haietan.

Bero motore baten ezaugarriak

Zer da bero-motaren printzipioa? Laburbilduz, esperimentu sinple baten bidez irudikatu daiteke. Ura probatu egiten baduzu, kortxo batekin itxi, irakiten jarri eta hegan egingo da. Plaka estutzea arrazoia da lurrunek barneko lana egiten dutela. Prozesuak lurrunaren barne-energiaren eraldaketak pluginaren balio zinetiko bihurtzen du. Motor termikoak, funtzionamenduaren printzipioa deskribatutako esperimentuaren antzekoa, egitura ezberdina da. Proba-hodiaren ordez, metalezko zilindro bat erabiltzen da. Plaka zilindroan mugitzen den hormaren kontra egokitzen den pistoi batekin ordezkatzen da.

Ekintza algoritmoa

Zer da bero-motaren printzipioa? 10. Kalifikazioak fisikako ikasgaietan arazo hau jotzen du. Makina termikoak mutilek erregaiaren barne-energiaren eraldaketa mekaniko bihurtzen duten mekanismoak deitzen dituzte.

Motorraren funtzionamendua lortzeko, presio diferentzia pistoiaren bi aldeetan edo turbina indartsu baten muturretan sortu behar da. Presio diferentea lortzeko, laneko fluidoaren tenperatura ehunka milioira igotzen da ingurumenean batez bestekoarekin alderatuta. Erregaiaren errekuntzako tenperatura antzekoa da.

Tenperatura aldaketak

Makina termiko moderno guztiek laneko gorputza bereizten dute. Gasak deitzen zaizkio, horrek lan erabilgarria egiten du hedapen prozesuan. Hasierako tenperatura, T1 izendatua, lurrun galdara makinak edo turbinak hartzen ditu. Eska ezazu adierazle hau berogailuaren tenperatura. Lan egiteko prozesuan, gasak pixkanaka galtzen du bere energia. Horrek eragiten du lan-fluidoen hozte ahula T2 indize jakin bati. Tenperaturak giro-tenperatura baino txikiagoa izan behar du, bestela, presio atmosferikoak presio atmosferikoak baino balio txikiagoa izango du eta motorrak ez du funtzionatuko.

T2 adierazlea hozkailuaren tenperatura deitzen zaio. Kalitatean, ihes-lurruna kondentsatzeko eta hozteko beharrezkoa den giroa edo gailu berezi bat dago.

Datu batzuk

Beraz, motor termikoak, funtzionamenduaren printzipioa laneko gorputzaren hedapenean oinarrituta, ezin da lanaren errendimendua barne-energia guztia eman. Nolanahi ere, bero batzuk atmosferara (hozkailua) transferituko dira turbina edo barneko errekuntzako motorretarako lurrunezko edo isurien gasekin batera.

Makina termikoen eraginkortasuna

Zein da bero-motaren funtzionamenduaren printzipioa ? Bero-motaren eraginkortasuna gasak egindako lan baliagarriaren araberakoa da. Bero-motaren funtzionamenduan barne-energia guztiz barneratzeko ezinbestekoa dela kontuan hartuta, prozesu eta fenomeno naturalen atzeraezina azaltzen da. Hozkailuaren berogailurako beroaren itzulera espontaneoa ikusi zenean, barne-energia guztiz baliagarria izango litzateke bero-motaren bidez.

Eraginkortasun koefizientea bero-motorra dela eta hozkailura eramaten den bero-kopuruaren arabera egindako lan erabilgarria da. Fisikan, ohikoa izaten da balio hori ehuneko gisa adieraztea. Hau bero-motaren printzipioa da. Eskema argia eta erraza da, nahiz eta batxilergoko ikasleentzat irisgarria izan. Termodinamikaren legeek eraginkortasun koefizientearen gehienezko balioa kalkulatu ahal dute.

Makina termiko baten asmakuntza

Autoko lehen asmatzailea, beroa erabiliz, Sadi Carnot bilakatu zen. Makina ideala garatu zuen gas idealean laneko gorputza. Horrez gain, zientzialariek gailu horren eraginkortasun-indizea zehaztu zuten, hozkailuaren eta berogailuaren tenperatura erabiliz.

Carnot-ek makina termiko errealaren arteko erlazioa zehaztu du, berogailu baten funtzionamenduarekin eta hozkailuarekin, hau da, airea edo kondentsadorea. Carnot-ek proposatutako formula matematikoari esker, bere lehenengo makina termiko idealerako, eraginkortasunaren gehienezko balioa zehazten da. Tenperaturaren eta hozkailuaren tenperaturaren arteko zuzeneko harremana dago.

Makina guztiz funtziona dezan, tenperatura ez da balio bera aire giroan baino. Nahi izanez gero, berogailuaren tenperatura igo dezakezu, eta ez ahaztu solido bakoitza erresistentzia jakin bat duela. Berotzen denean, bere elastikotasuna galtzen du, eta urtze-puntua heltzean, urtzen da. Ingeniaritza modernoan lortutako berrikuntzei esker, eraginkortasun termikoa pixkanaka areagotzen ari da. Esate baterako, zati partikularren arteko marruskadura murriztu egiten da, erregaiaren errekuntzako erregaien ondorioz sortutako galerak ezabatzen dira.

Barne-errekuntzako motorrak

Makina termikoa da, tenperatura altuko gasak laneko fluidoa erabiliz, ganberako erregai mota batzuen errekuntzan lortutakoak. Lau ziklo daude motorreko motorraren funtzionamenduan. Pieza osagaien artean, sarrera eta irteerako balbulak, errekuntza-ganbera, pistoia, zilindroa, txinparta, konexio-barra eta bolantea deitzen diogu.

ondorio

Gaur egun, automobil motor mota ezberdinak erabiltzen dira: diesel, karburoa. Erabilitako erregaiaren desberdintasunak izan arren, antzeko funtzionamendu printzipioa dute. Gasolioaren errekuntzarekin sortutako energia termikoa dela-eta, energia termikoa beste era batera bihurtzen da.

Lehenengo fasean, balbula mugimendu leuna ikusten da, prozesua ganbera betetzeak eragiten du. Lehenengo barra amaieran, ingesta balbula itxi egiten da. Ondoren, pistoia gorantz mugitzen da, laneko nahasketa konprimitzen denean. Kandela baten txinparta itxura nahasketa erregaia pizten du. Pistoiaren lurrun eta gasolioek eragindako presioa bere beheranzko mugimendu espontaneoari eragiten dio; beraz, erlojuak "trazua" deritzo. Birakaria mugimenduan bultzatzen da. Laugarren fasean, ihes-balbula irekitzen da eta ihes-gasak atmosferara kanporatzen dira.