“Una máquina térmica es un dispositivo que toma energía por calor y, al funcionar en un proceso cíclico, expulsa una fracción de dicha energía mediante trabajo. Por ejemplo, en un proceso representativo por el que una planta de energía produce electricidad, un combustible, como carbón, se quema y los gases de alta temperatura producidos se usan para convertir agua líquida en vapor. Este vapor se dirige a las aspas de una turbina y las pone a girar. La energía mecánica asociada con esta rotación se usa para impulsar un generador eléctrico. Otro dispositivo que se modela como máquina térmica es el motor de combustión interna de un automóvil. Este dispositivo usa energía de la quema de un combustible para realizar trabajo sobre pistones, lo que resulta en el movimiento del automóvil. Una máquina térmica lleva alguna sustancia de trabajo a través de un proceso cíclico durante el que 1) la sustancia de trabajo absorbe energía por calor de un depósito de energía a alta temperatura, 2) la máquina consume trabajo y 3) se expulsa energía por calor a un depósito a temperatura más baja. Como ejemplo, considere la operación de una máquina de vapor (figura 22.1), que usa agua como la sustancia de trabajo. El agua en una caldera absorbe energía de la quema de combustible y la convierte en vapor, que luego realiza trabajo al expandirse contra un pistón. Después de que el vapor se enfría y condensa, el agua líquida producida regresa a la caldera y el ciclo se repite.” (serway, 2008)

Figura 22.1

Imagen tomada de : http://www.iesfranciscoasorey.com/inventos/enlaces/locomotora%20vapor.html

“Figura 22.1 Esta locomotora impulsada por vapor corre de Durango a Silverton, Colorado. Obtiene su energía mediante la quema de madera o carbón. La energía generada vaporiza agua, que impulsa la locomotora. (Esta locomotora debe tomar agua de tanques ubicados a lo largo de la ruta para sustituir la pérdida de vapor a través de la chimenea.)” (serway, 2008)

Sea moderna o antigua las locomotoras funcionan como sistemas térmicos y cumplen el mismo ciclo de alimentación para permitir el movimiento de estas maquinas, ver

Imagen 1 tomada de:

https://renovables.wordpress.com/2009/03/10/se-ensaya-en-estados-unidos-una-locomotora-de-hidrogeno/

”Figura 22.2 Representación esquemática de una máquina térmica. La máquina realiza trabajo Wmáq. La flecha en la parte superior representa energía Qh 0 que entra a la máquina. En el fondo, Q c 0 representa la energía que sale de la máquina “ (serway, 2008)