{"id":30490,"date":"2023-10-23T19:43:16","date_gmt":"2023-10-23T19:43:16","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/?p=30490"},"modified":"2023-10-23T20:03:03","modified_gmt":"2023-10-23T20:03:03","slug":"clase-digital-13-maquinas-termicas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/clase-digital-13-maquinas-termicas\/","title":{"rendered":"Clase digital 13. M\u00e1quinas t\u00e9rmicas"},"content":{"rendered":"\n\n\n<div class=\"wp-block-cover is-light\" style=\"min-height:284px;aspect-ratio:unset;\"><span aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-cover__background has-background-dim-40 has-background-dim\"><\/span><img decoding=\"async\" class=\"wp-block-cover__image-background wp-image-5449\" alt=\"\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/p-_dxv_ewe.jpg\" style=\"object-position:69% 30%\" data-object-fit=\"cover\" data-object-position=\"69% 30%\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1501\" height=\"1200\" class=\"wp-block-cover__image-background wp-image-5449\" alt=\"\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/p-_dxv_ewe.jpg\" style=\"object-position:69% 30%\" data-object-fit=\"cover\" data-object-position=\"69% 30%\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/p-_dxv_ewe.jpg 1501w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/p-_dxv_ewe-300x240.jpg 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/p-_dxv_ewe-1024x819.jpg 1024w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/p-_dxv_ewe-768x614.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 1501px) 100vw, 1501px\" \/><\/noscript><div class=\"wp-block-cover__inner-container is-layout-flow wp-block-cover-is-layout-flow\">\n<p class=\"has-text-align-center has-base-3-color has-text-color has-large-font-size wp-block-paragraph\"><br>M\u00e1quinas t\u00e9rmicas<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"introduccion\">Introducci\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00a1Bienvenidos a tu \u00faltima clase digital de tu unidad de aprendizaje de F\u00edsica II!, en esta catorceava clase digital estudiaremos los principios que rigen en una m\u00e1quina t\u00e9rmica.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Se puede definir a una m\u00e1quina t\u00e9rmica como un aparato que se utiliza para transformar la energ\u00eda calor\u00edfica en trabajo mec\u00e1nico.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Independientemente del tipo de m\u00e1quina t\u00e9rmica de que se trate, su funcionamiento consiste b\u00e1sicamente en la dilataci\u00f3n de un gas caliente, el cual al realizar un trabajo, se enfr\u00eda.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En esta clase virtual estudiaremos los fundamentos que rigen a una m\u00e1quina t\u00e9rmica como el trabajo realizado por ella y la eficiencia que puede tener.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Sin m\u00e1s pre\u00e1mbulo, espero que disfrutes tu \u00faltima clase virtual de la UDA de F\u00edsica 2, te invito a que cierres el curso con el mismo entusiasmo con el que lo comenzaste.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"desarrollo-del-tema\">Desarrollo del tema<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Como se dijo anteriormente, una m\u00e1quina t\u00e9rmica es un dispositivo que convierte la energ\u00eda calor\u00edfica en trabajo mec\u00e1nico. Existen tres tipos:<\/p>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li>M\u00e1quinas de vapor.<\/li>\n\n\n\n<li>Motores de combusti\u00f3n interna.<\/li>\n\n\n\n<li>Motores de reacci\u00f3n.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"maquinas-de-vapor\">M\u00e1quinas de vapor.<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Las m\u00e1quinas de vapor emplean la enorme energ\u00eda producida por la expansi\u00f3n del agua al transformarse en vapor (cuando el agua se transforma en vapor su volumen se expande 1700 veces) Las m\u00e1quinas de vapor emplean la enorme energ\u00eda producida por esta expansi\u00f3n para generar un trabajo. Una m\u00e1quina de vapor es de combusti\u00f3n externa si el combustible se quema fuera de ella, calentando la caldera productora de vapor que la alimenta.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/2017-06-08-14-35-27-900x549-1.jpeg\" alt=\"\" class=\"wp-image-5450\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"899\" height=\"549\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/2017-06-08-14-35-27-900x549-1.jpeg\" alt=\"\" class=\"wp-image-5450\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/2017-06-08-14-35-27-900x549-1.jpeg 899w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/2017-06-08-14-35-27-900x549-1-300x183.jpeg 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/2017-06-08-14-35-27-900x549-1-768x469.jpeg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 899px) 100vw, 899px\" \/><\/noscript><figcaption class=\"wp-element-caption\">M\u00e1quina de vapor. Imagen obtenida de <a href=\"https:\/\/pixnio.com\/es\/vehiculos\/trenes-autobuses\/humo-vapor-maquina-vapor-locomotora-pasajero-ferrocarril\">https:\/\/pixnio.com\/es\/vehiculos\/trenes-autobuses\/humo-vapor-maquina-vapor-locomotora-pasajero-ferrocarril<\/a>.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/unnamed-1.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5451\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"512\" height=\"318\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/unnamed-1.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5451\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/unnamed-1.png 512w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/unnamed-1-300x186.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 512px) 100vw, 512px\" \/><\/noscript><figcaption class=\"wp-element-caption\">M\u00e1quina de vapor. <em>1.- Fuente de Calor, 2.- Vapor, 3.- Fuente del vapor a presi\u00f3n, 4.- Pist\u00f3n del cilindro, 5.- Biela. Imagen obtenida de <\/em><a href=\"https:\/\/www.vascak.cz\/data\/android\/physicsatschool\/template.php?s=mf_parnistroj&amp;l=es\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"><em>https:\/\/www.vascak.cz\/data\/android\/physicsatschool\/template.php?s=mf_parnistroj&amp;l=es<\/em><\/a>.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El vapor producido por la caldera se acumula a muy altas presiones, de ah\u00ed pasa al cilindro donde empuja al \u00e9mbolo hacia el extremo opuesto. Al final del desplazamiento entra vapor por este extremo, empujando el \u00e9mbolo a su posici\u00f3n inicial. Por medio de un v\u00e1stago (varilla que penetra por un extremo del cilindro), se pone en conexi\u00f3n el \u00e9mbolo con el cig\u00fce\u00f1al que transforma el movimiento alternativo del \u00e9mbolo en giratorio. Mientras el vapor penetra y se expande con fuerza a trav\u00e9s de un lado del \u00e9mbolo, el vapor contenido en el otro extremo del cilindro se escapa por una lumbrera con dos aberturas: una para el escape y otra para la admisi\u00f3n del vapor. El vapor utilizado puede disiparse hacia la atm\u00f3sfera, o bien, ser pasado a un condensador a fin de que al encontrarse en estado l\u00edquido se vuelva a emplear en la caldera.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"motores-de-combustion-interna\">Motores de combusti\u00f3n interna.<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La m\u00e1quina t\u00e9rmica m\u00e1s com\u00fan es el motor de combusti\u00f3n interna de cuatro tiempos, es decir, dos movimientos ascendentes y dos movimientos descendentes del pist\u00f3n. Los dos tipos de motores m\u00e1s comunes son el motor de gasolina inventado por Nikolaus A. Otto y el de diesel, inventado por Rudolf Diessel. En las figuras de abajo se muestran sus respectivas figuras y sus respectivos ciclos.&nbsp;<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/1-2.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5453\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"512\" height=\"394\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/1-2.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5453\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/1-2.png 512w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/1-2-300x231.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 512px) 100vw, 512px\" \/><\/noscript><figcaption class=\"wp-element-caption\">Esquema las m\u00e1quinas t\u00e9rmicas a) Motor de gasolina (encendido por chispa) y b) Motor diesel (encendido por compresi\u00f3n).<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"tiempos-del-ciclo\">Tiempos del ciclo<\/h3>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/2-3.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5454\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"512\" height=\"255\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/2-3.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5454\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/2-3.png 512w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/2-3-300x149.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 512px) 100vw, 512px\" \/><\/noscript><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Primer tiempo o admisi\u00f3n: <\/strong>En esta fase el \u00e9mbolo se mueve hacia abajo, absorbiendo una mezcla de combustible y aire que procede del carburador.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Segundo tiempo o compresi\u00f3n: <\/strong>El \u00e9mbolo se desplaza hacia la parte alta del cilindro. La v\u00e1lvula de admisi\u00f3n se ha cerrado y la mezcla de aire y combustible ya no puede escapar. Al subir el \u00e9mbolo, la mezcla carburante lo comprime fuertemente en la c\u00e1mara de combusti\u00f3n, lo cual se denomina \u00edndice de compresi\u00f3n.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Tercer tiempo o explosi\u00f3n:<\/strong> La chispa el\u00e9ctrica que salta entre los electrodos de la buj\u00eda se encarga de encender e inflamar la mezcla, produci\u00e9ndose as\u00ed una violenta dilataci\u00f3n de los gases encargados de empujar el \u00e9mbolo hacia abajo, y al arrastrar al cig\u00eb\u00f1al realiza trabajo mec\u00e1nico.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Cuarto tiempo o escape: <\/strong>El \u00e9mbolo se eleva de nuevo en el interior del cilindro, abri\u00e9ndose la v\u00e1lvula de escape, la cual se encuentra en la parte alta de \u00e9ste. El movimiento de elevaci\u00f3n del \u00e9mbolo expulsa los gases quemados por medio de la lumbrera de escape. Cuando llega el final de la carrera, la v\u00e1lvula se cierra y el motor inicia nuevamente su ciclo. La apertura de las v\u00e1lvulas de admisi\u00f3n y de escape, as\u00ed como la producci\u00f3n de la chispa en la c\u00e1mara de combusti\u00f3n se obtienen a trav\u00e9s de mecanismos sincronizados con el cig\u00fce\u00f1al.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"motores-de-reaccion\">Motores de reacci\u00f3n.<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Los motores de reacci\u00f3n se basan en el principio de \u201cacci\u00f3n y reacci\u00f3n\u201d. Existen dos tipos principales de motores a reacci\u00f3n: los turborreactores y los cohetes.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Los turborreactores constan de un generador de gases muy calientes y de una tobera que los expele hacia atr\u00e1s en forma de chorro (acci\u00f3n), as\u00ed impulsa al motor y al m\u00f3vil en el cual se encuentra instalado hacia adelante (reacci\u00f3n).<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/3-1.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5455\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"512\" height=\"390\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/3-1.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5455\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/3-1.png 512w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/3-1-300x229.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 512px) 100vw, 512px\" \/><\/noscript><figcaption class=\"wp-element-caption\">Turborreactor. Imagen obtenida de <a href=\"https:\/\/educalingo.com\/es\/dic-es\/turborreactor\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">https:\/\/educalingo.com\/es\/dic-es\/turborreactor<\/a>.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El motor de cohete no necesita del aire atmosf\u00e9rico para funcionar, pues contiene en su interior las sustancias qu\u00edmicas para la combusti\u00f3n. Los gases calientes producidos en la c\u00e1mara de combusti\u00f3n son expelidos con gran fuerza hacia atr\u00e1s (acci\u00f3n), de esta manera impulsan a la nave hacia adelante (reacci\u00f3n).<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/4-1.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5456\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"512\" height=\"344\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/4-1.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5456\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/4-1.png 512w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/4-1-300x202.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/4-1-272x182.png 272w\" sizes=\"auto, (max-width: 512px) 100vw, 512px\" \/><\/noscript><figcaption class=\"wp-element-caption\">Motor de cohete. Imagen obtenida de file:\/\/\/C:\/Users\/Acer\/Downloads\/SolidRocketMotor_(es).svg<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Con fines te\u00f3ricos, una m\u00e1quina de calor es sencillamente un dispositivo que toma calor de una fuente de elevada temperatura (dep\u00f3sito alto), convierte parte de \u00e9l en trabajo \u00fatil y transfiere el resto al ambiente circundante (dep\u00f3sito de baja temperatura).<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/5.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5457\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"316\" height=\"268\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/5.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5457\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/5.png 316w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/5-300x254.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 316px) 100vw, 316px\" \/><\/noscript><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El trabajo realizado por la m\u00e1quina de calor es:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center wp-block-paragraph\">W = Q<sub>e<\/sub> &#8211; Q<sub>S<\/sub><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Eficiencia de una m\u00e1quina t\u00e9rmica.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La eficiencia \u201c\u03b5\u201d de una m\u00e1quina t\u00e9rmica se define como la raz\u00f3n entre el trabajo \u00fatil realizado por la m\u00e1quina y el calor absorbido por ella del dep\u00f3sito alto (calor de entrada) por cada ciclo.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/Captura-de-Pantalla-2022-01-20-a-las-13.31.39.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5458\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"129\" height=\"43\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/Captura-de-Pantalla-2022-01-20-a-las-13.31.39.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5458\" \/><\/noscript><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Como siempre existir\u00e1 una cantidad de calor que no se puede aprovechar para convertirla en trabajo, la eficiencia de una m\u00e1quina t\u00e9rmica ser\u00e1 menor que uno.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La eficiencia de una m\u00e1quina t\u00e9rmica se puede calcular en funci\u00f3n de la relaci\u00f3n que hay entre la temperatura de la fuente caliente&nbsp;(Q<sub>e<\/sub>)&nbsp;y la temperatura de la fuente fr\u00eda (Q<sub>S<\/sub>), ambas medidas en temperaturas absolutas (Kelvin):<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/Captura-de-Pantalla-2022-01-20-a-las-13.32.33.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5459\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"83\" height=\"43\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/Captura-de-Pantalla-2022-01-20-a-las-13.32.33.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5459\" \/><\/noscript><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Tambi\u00e9n se puede calcular la eficiencia de una m\u00e1quina t\u00e9rmica al dividir la potencia \u00fatil o de salida de la m\u00e1quina entre la potencia total o de entrada de la misma, es decir:<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/Captura-de-Pantalla-2022-01-20-a-las-13.33.06.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5460\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"169\" height=\"45\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/Captura-de-Pantalla-2022-01-20-a-las-13.33.06.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5460\" \/><\/noscript><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"ciclo-de-carnot\">Ciclo de Carnot.<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00bfCu\u00e1l es la eficiencia m\u00e1xima de una m\u00e1quina t\u00e9rmica? Los dise\u00f1adores de m\u00e1quinas t\u00e9rmicas tratan de hacerlas lo m\u00e1s eficientes posibles, pero debe haber un l\u00edmite te\u00f3rico para la m\u00e1xima eficiencia y \u00e9sta debe estar por debajo del 100 % para no violar la segunda ley de la termodin\u00e1mica es decir, una m\u00e1quina por muy eficiente que sea no es capaz de convertir todo el calor absorbido en trabajo \u00fatil.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Este problema fue resuelto por Sadi Carnot, considerando que una m\u00e1quina t\u00e9rmica absorbe calor de un dep\u00f3sito a temperatura constante alta, T<sub>c<\/sub>, (Temperatura caliente) y lo expulsa hacia un dep\u00f3sito a temperatura constante baja, T<sub>f<\/sub>, (Temperatura fr\u00eda). Idealmente, \u00e9stos son procesos isot\u00e9rmicos reversibles y se pueden representar por dos l\u00edneas isotermas en un diagrama P vs V, pero \u00bfcu\u00e1les son los procesos que completan el ciclo y lo hacen m\u00e1s eficiente? Carnot demostr\u00f3 que estos procesos son adiab\u00e1ticos reversibles y est\u00e1n representados por dos l\u00edneas adiab\u00e1ticas en el diagrama P vs V. Carnot demuestra as\u00ed, que&nbsp; no&nbsp; puede&nbsp; concebirse&nbsp; una m\u00e1quina t\u00e9rmica m\u00e1s eficiente, operando entre dos temperaturas dadas, que la suya.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El ciclo de Carnot consta de dos curvas isotermas y dos curvas adiab\u00e1ticas, como se muestra en el diagrama de abajo. El \u00e1rea bajo la isoterma A-B es el calor agregado al sistema desde el dep\u00f3sito de alta temperatura y el \u00e1rea bajo la isoterma D-A es el calor expulsado del sistema hacia el medio. La diferencia entre estos calores es el trabajo de salida y es igual al \u00e1rea del rect\u00e1ngulo entre las l\u00edneas de proceso.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/Captura-de-Pantalla-2022-01-20-a-las-13.35.57.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5461\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"336\" height=\"309\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/Captura-de-Pantalla-2022-01-20-a-las-13.35.57.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5461\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/Captura-de-Pantalla-2022-01-20-a-las-13.35.57.png 336w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/Captura-de-Pantalla-2022-01-20-a-las-13.35.57-300x276.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 336px) 100vw, 336px\" \/><\/noscript><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Ciclo de Carnot para una m\u00e1quina t\u00e9rmica ideal.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La eficiencia en el Ciclo de Carnot es:<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/Captura-de-Pantalla-2022-01-20-a-las-13.37.03.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5462\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"212\" height=\"64\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/Captura-de-Pantalla-2022-01-20-a-las-13.37.03.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5462\" \/><\/noscript><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La eficiencia de Carnot expresa el l\u00edmite superior te\u00f3rico de la eficiencia termodin\u00e1mica para un motor de calor c\u00edclico, eficiencia que no puede ser alcanzada debido a que los&nbsp; procesos isot\u00e9rmicos reversibles necesarios no se pueden lograr durante el proceso de transferencia de calor en un motor verdadero.&nbsp;De acuerdo con la relaci\u00f3n \u03b5 = 1 \u2013 T<sub>f<\/sub>\/T<sub>c<\/sub>,&nbsp;entre mayor sea la diferencia entre las temperaturas, mayor ser\u00e1 la eficiencia del motor.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Para finalizar la clase, te solicito estudies el siguiente video:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"\u00bfQu\u00e9 es una m\u00e1quina t\u00e9rmica? Explicaci\u00f3n y ejercicios resueltos\" width=\"1200\" height=\"675\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/IZleeCPMEfw?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"conclusion\"><a href=\"https:\/\/oa.ugto.mx\/oa\/bachillerato\/uda_fisica_2\/oa-rg-0007670\/#\/lessons\/XLWLBTkDHlDjqe83OZ5ueQWnqS7RSO_R\"><\/a>Conclusi\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En esta clase digital hemos aprendido que una m\u00e1quina t\u00e9rmica es un aparato que se utiliza para transformar la energ\u00eda calor\u00edfica en trabajo mec\u00e1nico, su funcionamiento b\u00e1sico consiste en la dilataci\u00f3n de un gas caliente que despu\u00e9s de realizar un trabajo se enfr\u00eda. Adem\u00e1s, la eficiencia de una m\u00e1quina t\u00e9rmica jam\u00e1s ser\u00e1 del 100%, pues de acuerdo con la Segunda Ley de la Termodin\u00e1mica, es imposible construir una m\u00e1quina t\u00e9rmica que transforme en trabajo todo el calor que se le suministra.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Agradezco mucho tu compromiso y esfuerzo que has tenido en esta UDA de F\u00edsica II, espero que lo aprendido te permita tener un mejor panorama sobre la importancia de la F\u00edsica en nuestra vida.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Introducci\u00f3n \u00a1Bienvenidos a tu \u00faltima clase digital de tu unidad de aprendizaje de F\u00edsica II!, en esta catorceava clase digital estudiaremos los principios que rigen en una m\u00e1quina t\u00e9rmica. Se puede definir a una m\u00e1quina t\u00e9rmica como un aparato que se utiliza para transformar la energ\u00eda calor\u00edfica en trabajo mec\u00e1nico. Independientemente del tipo de m\u00e1quina &#8230; <a title=\"Clase digital 13. M\u00e1quinas t\u00e9rmicas\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/clase-digital-13-maquinas-termicas\/\" aria-label=\"Leer m\u00e1s sobre Clase digital 13. M\u00e1quinas t\u00e9rmicas\">Leer m\u00e1s<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":142,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_crdt_document":"","episode_type":"","audio_file":"","podmotor_file_id":"","podmotor_episode_id":"","cover_image":"","cover_image_id":"","duration":"","filesize":"","filesize_raw":"","date_recorded":"","explicit":"","block":"","itunes_episode_number":"","itunes_title":"","itunes_season_number":"","itunes_episode_type":"","footnotes":""},"categories":[83,146],"tags":[41,147,148],"class_list":["post-30490","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bachillerato-general","category-uda-fisica-ii","tag-clase-digital","tag-jose-juan-carreon-barrientos","tag-neba03011"],"acf":[],"jetpack_featured_media_url":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30490","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/users\/142"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=30490"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30490\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":30507,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30490\/revisions\/30507"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=30490"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=30490"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=30490"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}