Untitled Haiku Deck
Published on Dec 14, 2015
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PRESENTATION OUTLINE
Utilización de la energía
Photo by young_einstein
Como se utiliza la energía
utilización en las casas
Eficiencia de los motores
División de motores
Motor a cuatro tiempos, motor a dos tiempos
Dinámica
Es la parte de la física que estudia el movimiento de los cuerpos atendiendo a las causas que lo producen
Termodinámica:
Rama de la física que estudia los efectos de los cambios de magnitudes de los sistemas de un nivel microscópico. Esta estudia los vínculos entre el calor y las demás variedades de energía, por lo tanto los efectos que poseen a nivel microscópico, las modificaciones de temperatura, presión , densidad, masa y volumen en cada sistema.
Primer motor
Herón en Alejandría, año 72 d.C
Motor térmico
Maquina que repite ciclo térmico y tiene como objetivo transformar energía térmica a energía mecánica
Motor de combustión
Utiliza como fuente de energía un combustible
Tipos de combustión
- Combustión interna: Ejemplo máquina de vapor
- Combustión externa: Gasolina y motores Diesel
División de motores
Motor a cuatro tiempos, motor a dos tiempos
https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=segzLXBXOFA
Motores de cuatro tiempos
https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=e9-kRh1s18Y
Motor de dos tiempos
Ciclo del motor térmico: usa el calor para realizar el trabajo
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Eficiencia
la energía que no fue utilizada para formar trabajo, es liberada en forma e calor, el cual se dispersa en el espacio .
Segunda ley de termodinámica; un motor ideal, sin fricción no se puede convertir en cualquier lugar cerca del 100% de su calor de entrada de trabajo.
Factores limitantes
- Temperatura a la que el calo entra en el motor
- Temperatura del medio ambiente en el que el motor agota su calor residual
Eficiencia de los motores térmicos de combustión: relación especifica de aire-combustible.
https://www.youtube.com/watch?v=s3N_QJVucF8
Ciclo de Carnot
Eficiencia
porcentaje de la energía térmica que se transforma en trabajo.
Ciclo de Otto
Motores de encendido por chispa de combustión interna
Eficiencia 56-61%
depende de la relación de la compresión del motor y relación del calor específico.
Diesel: 30-35% más que los motores de gasolina
Ciclo de Rankine
- utilizado por las centrales de vapor.
- Gran parte de la energía mundial se produce con este ciclo
- Depende de la termodinámicas del agua
- 47- 60% de eficiencia
Ciclo Brayton:
Turbinas de gas y motores de agua.
Eficiencia depende de la presión dentro de la cama de combustión.
Deficiencias
- La fricción de las piezas móviles
- Combustión ineficiente
- Pérdida de calor de la cámara de combustión
- Salida del fluido de trabajo de las propiedades termodinámicas de un gas ideal
• resistencia aerodinámica de aire que se mueve a través del motor
• energía utilizada por los equipos auxiliares, como bombas de aceite y agua
• compresores y turbinas ineficientes
• sincronización de la válvula imperfecta
Pilas de combustible
Célula o celdas de combustible
"Sí, amigos míos, creo que algún día se empleará el agua como combustible, que el hidrógeno y el oxígeno de los que está formada, usados por separado o de forma conjunta, proporcionarán una fuente inagotable de luz y calor, de una intensidad de la que el carbón no es capaz […] El agua será el carbón del futuro" Julio Verne, “La isla misteriosa” (1874) --- Cyrus harding en la Isla misteriosa.
Trasforma la energía química en eléctrica directamente.
https://www.youtube.com/watch?v=qTIirPZVEEE
Reacciones:
Reacción en el ánodo: H2 –>2H+ + 2e-
Reacción en el cátodo: ½ O2 + 2H+ + 2e- –> H2O
Reacción global: H2 + ½ O2 –> H2O
No es dependiente del ciclo Carnot
Por lo cual tiene una mayor rendimiento que los térmicos
Eficiencia
40-65% aunque podrían ser más altos en teoría
Ventajas
- Rendimiento del 40-50%
- Cumple con la demanda sin que se vea afectada la eficiencia
- Son silenciosas, no producen vibraciones
A diferencia de las pilas comunes, estas no necesitan ser cargadas, funcionan mientras el combustible (H) y el óxidante (O) sean suministrados externamente
Historia:
- 1838, Christian F. Schoenbein
- 1839 por William R. Grove, juez y científico galés
la oxidación del hidrogeno
no genera emisiones de SO2, hidrocarburos no quemados ni Co2
2H2 + O2 = H2O
Célula produce 0.7 voltios
Más voltaje conexión de pilas
https://www.youtube.com/watch?v=5QjOgHjnHXE
Cogeneración
