Transcript Motoare Termice - 10 I4

MOTOARE TERMICE
Motoarele termice sunt dispozitive care efectueaza lucru mecanic daca
primesc caldura rezultata din arderea unui combustibil .Daca un sistem
termodinamic schimba caldura cu doua termostate avand temperaturi
diferite se constata , asa cum vom vedea, ca sistemul poate ceda lucrul
mecanic in exterior, deci poate functiona ca motor termic. Un motor termic
lucrează pe baza unui ciclu termodinamic realizat cu ajutorul unui fluid.
În fizica, cantitatea de caldura, simbolizata prin Q, este energia transferata între
un sistem termodinamic si mediul înconjurator, între doua sisteme
termodinamice sau între diferite parti ale aceluiasi sistem termodinamic, în
cursul unei transformari termodinamice în care parametrii externi raman
constanti.
Transferul de caldură de la un corp la altul depinde de diferenta de temperatura; în mod natural
caldura trece de la corpul mai cald (temperatura mai mare) la corpul mai rece(temperatura mai
mica) pana cand ele ajung la echilibru adica la aceasi temperatura.
Daca în urma schimbului de caldura un gaz îsi modifica volumul, se efectueaza un lucru
mecanic:
L = p (V2 – V1)
Tipuri de motoare:
-motorul otto (1)
-motorul diesel (2)
-motorul wankel (3)
(3)
(1)
(2)
Motorul Otto
-caracteristiciDe la: 1-> 2 este aprox. adiabatic .
2-> 3 are loc transformarea izocora .
3-> 4 urmeaza destinderea adiabatica .
4-> 1 are loc o transformare izocora,evaporare .
Sistemul electric al motorului
OTTO
Baterie
Bobina de
(transformator
ridicător de
tensiune)
Ruptordistribuitor
bujii
Motorul Diesel
-caracteristiciO altă maşină termică este motorul Diesel. El a apărut la începutul
anului 1900 în Germania şi a fost inventat de Rudolf Diesel. La aceste
motoare aerul este comprimat rapid în cilindru până la 25-30 atm.
Această comprimare ridică temperatura până la 700°-800°C,
producând astfel aprinderea combustibilului sub formă de mici
picături produse de un vaporizator.
Pompa de injecţie şi injectorul unui cilindru
Motorul Wankel
-caracteristiciMotorul Wankel este un tip de motor cu ardere internă inventat de
inginerul german Felix Wankel, la care mişcarea de rotaţie se obţine
nu printr-un mecanism bielă-manivelă, ci cu ajutorul unui piston
rotativ de formă triunghiulară.
În comparaţie cu motorul cu ardere internă cu piston, avantajele
motorului Wankel sunt compactitatea şi vibraţiile mai reduse.
Dezavantajele acestui motor sunt randamentul mai mic, ceea ce duce
la un consum de combustibil mai mare pentru aceeaşi putere
furnizată, emisia sporită de poluaţi, ceea ce duce la necesitatea
instalaţiilor de denoxare mai complexe şi uzinarea şi întreţinerea
pretenţioase, deci mai scumpe.
Legile de baza ale functionalitatii masinilor
termice
Masinile termice au la baza lor de funcţionare principiile I şi II ale
termodinamicii.
Principiul I stabileşte legătura dintre cantitatea de căldură
produsă şi energia mecanică absorbită sau invers. între o
cantitate de caldură Q şi lucru mecanic L din care a provenit
vom avea relaţia de echivalenţă:
L=f*Q
Principiul al II-lea este şi calitativ, deoarece se ocupă de calitatea energiilor,
adică de posibilitatea unei transformări a lor în lucru mecanic util şi arată că
această transformare nu este integral posibilă pentru căldură.
Principiul al II-lea al termodinamicii ne arată că pentru ca o maşină termică să
poată funcţiona este absolut nevoie de două surse de căldură.
Prin urmare, în orice maşină termică avem un rezervor de căldură, la
temperatură mai înaltă, care o cedeaza unui organ de transformare.
~Efectele asupra mediului~
Toate motoarele termice funcţionează cu ajutorul unor combustibili care
ard în cilindrii acestora. Combustibilii sunt benzina şi motorina care sunt
extrase din petrol. Combustibilii sunt substanţe care reacţionează din
punct de vedere chimic cu o altă substanţă pentru a produce caldură.
Reacţiile chimice care au loc în timpul arderii combustibililor obişnuiţi
implică combinaţia oxigenului cu carbonul, hidrogenul sau sulful
prezente în combustibili. În urma acestor reacţii rezulta dioxidul de
carbon, sau dioxidul de sulf şi compuşi ai azotului. Aceste substanţe sunt
periculoase pentru sănătatea omului a animalelor şi influenţează natura.
În toată lumea sunt foarte multe motoare: la automobile, la
camioane, la avioane şi vapoare la motorete şi altele. Toate consumă
benzină sau motorină în diferite cantităţi.
Oamenii de ştiinţă afirmă că în acest secol se vor termina toate
rezervele de petrol din lume.
Sfarsit
Un proiect realizat de Cosmineanu Andrei
Clasa 10i4