Motores.

Para que la lectura sea más intecactiva podeis escuchar un poco de música:




Un motor es la parte de una máquina capaz de transformar cualquier tipo de energía (eléctrica, de combustibles fósiles, etc.), en energía mecánica capaz de realizar un trabajo. En los automóviles este efecto es una fuerza que produce el movimiento.

Existen diversos tipos, siendo de los más comunes los siguientes:

1.- Motores térmicos, cuando el trabajo se obtiene a partir de energía calórica.

1.1.- Motores de combustión interna, son motores térmicos en los cuales se produce una combustión del fluido del motor, transformando su energía química en energía térmica, a partir de la cual se obtiene energía mecánica. El fluido motor antes de iniciar la combustión es una mezcla de un comburente (como el fuego) y un combustible, como los derivados del petróleo y gasolina, los del gas natural o los biocombustibles.
        
1.1.- Motores de combustión externa, son motores térmicos en los cuales se produce una combustión en un fluido distinto al fluido motor. El fluido motor alcanza un estado térmico de mayor fuerza. Posible de llevar mediante la transmisión de energía a través de una pared.

2.- Motores eléctricos, cuando el trabajo se obtiene a partir de una corriente eléctrica.

En los aerogeneradores, las centrales hidroeléctricas o los reactores nucleares también se transforma algún tipo de energía en otro. Sin embargo, la palabra motor se reserva para los casos en los cuales el resultado inmediato es energía mecánica.

Características generales:

- Rendimiento: es el cociente entre la potencia útil que generan y la potencia absorbida. Habitualmente se representa con la letra griega η.

- Velocidad de poco giro o velocidad nominal: es la velocidad angular del cigüeñal, es decir, el número de rotaciones por minuto (rpm o RPM) a las que gira. Se representa por la letra n.

- Potencia: es el trabajo que el motor es capaz de realizar en la unidad de tiempo a una determinada velocidad de giro. Se mide normalmente en caballos de vapor (CV), siendo 1 CV igual a 736 vatios.

- Par motor: es el momento de rotación que actúa sobre el eje del motor y determina su giro. Se mide en kilográmetrias (gm) o newtons-metro (Nm), siendo 1 kgm igual a 9,25 Nm. Hay varios tipos de pares, véanse por ejemplo el par de arranque, el par de aceleración y el par nominal.

Motor de un avión de 1915, con disposición radial y refrigerado con agua.

Para saber más consultar la fuente wikipedia donde encontraréis enlaces a distintos tipos de motores.

Otros enlaces interesantes son:

- Tipos de motores I. 

- Tipos de motores II.

- Motores de ciclo Stirling. 

- Conocimientos básicos sobre el autómovil. 

Aquí os dejo un enlace a un pdf para más información: MotorElectrico.pdf   

Si lo preferís podeis verlo en el siguiente marco:

En el siguiente vídeo podeis ver el funcionamiento básico de una turbina:

En la siguiente presentación en SlideShare podeis ver los tipos de motores de combustión interna:



Motores híbridos.

Los vehículos híbridos están siendo fabricados en la actualidad con bastante éxito por varias empresas de automoción; uno de los más populares es el modelo Prius de Toyota. Se basan en la combinación de dos sistemas:

Generador de energía eléctrica y motor de gasolina. Es decir, es la suma de un motor convencional y un motor eléctrico. Ambos entran en funcionamiento automáticamente según la velocidad y potencia requerida.

El motor eléctrico funciona en el arranque, que es el momento en el que se consume más gasolina. Cuando las baterías del motor eléctrico se agotan o es necesaria mayor potencia entra en funcionamiento el motor convencional.

Presenta las siguientes ventajas:

- Ahorro energético, debido a que los picos de potencia los proporcional el motor eléctrico. La eficiencia del

combustible se incrementa notablemente y también recupera energía en las deceleraciones.

- Menor emisión de contaminantes atmosféricos que un motor convencional.

- Menor emisión de contaminantes acústicos que un motor convencional.

- Mayor autonomía que un motor eléctrico. Pueden repostar en cualquier gasolinera.

- En recorridos cortos no se utiliza el motor convencional, por lo que éste no trabaja en frío y mejora su envejecimiento.

- Mayor suavidad y facilidad de uso que un motor convencional.

Y las siguientes desventajas:

- Mayor peso que un coche convencional (debido sobre todo al peso de las baterías), aunque pesa menos que un coche eléctrico.

- Existe más posibilidad de averías, por el simple hecho de tener dos motores.

- Los vehículos híbridos son más caros que los convencionales.

En esta película flash podeis ver una pequeña comparación.

Para más información teneis el siguiente documento:




O el siguiente pdf: Hybrid.pdf

Motor de explosión.

En este vídeo podéis apreciar las distintas partes que componen el motor de explosión utilizado por la mayoría de los automóviles.

Hoy en día ya se está extendiendo el uso de los motores híbridos (pequeño motor de gasolina + motor eléctrico) que serán los vehículos de un futuro cercano, un ejemplo es el Toyota Prius que empieza cogiendo mercado con su publicidad y los modelos que ya se pueden ver por la calle.



Naturaleza

En el presente vídeo se muestra el paso del tiempo mediante fotografías que destacan ese transcurrir.

Una naturaleza en las que músicos, filósofos, artistas, científicos, etc. Se inspiran e inspiraron para crear sus obras.

Un ejemplo es la música que se puede escuchar de fondo (algunos segundos)de un clásico: Vivaldi.

Sin más premisas ver y escuchar el vídeo.

 

Ludwig van Beethoven.

Ludwig van Beethoven (Alemania, 1770 – Austria, 1827) fue un compositor, director de orquesta y pianista alemán. Su legado musical se extendió, cronológicamente, desde el período clásico hasta inicios del romanticismo musical.

Considerado el último gran representante del clasicismo vienés (después de Christoph Willibald Gluck, Joseph Haydn y Wolfgang Amadeus Mozart), Beethoven consiguió hacer trascender a la música del romanticismo, motivando a la influencia de la misma en una diversidad de obras musicales a lo largo del siglo XIX. Su arte se expresó en numerosos géneros y aunque las sinfonías fueron la fuente principal de su popularidad internacional, su impacto resultó ser mayormente significativo en sus obras para piano y música de cámara.

Su producción incluye los géneros pianísticos (32 sonatas para piano), de cámara (16 cuartetos de cuerda, 7 tríos, 10 sonatas para violín y piano), vocal (lieder y una ópera: Fidelio), concertante (5 conciertos para piano y orquesta, uno para violín y orquesta) y orquestal (9 sinfonías, oberturas, etc.), así como el ciclo de las Nueve Sinfonías, entre ellas la Tercera Sinfonía, también llamada Eroica,en mi bemol mayor, la Quinta Sinfonía, en do menor y la Novena Sinfonía, en re menor (cuya música del cuarto movimiento, está basada en la Oda a la Alegría).

La familia de Ludwig van Beethoven, cuyos miembros contaban con una tradición musical naciente, vivía bajo condiciones modestas. Su abuelo paterno, llamado también Ludwig, (Malinas, 1712 – 1773), era descendiente de una familia de campesinos y granjeros originarios de Brabante en la región de Flandes (Bélgica) que se trasladaron a Bonn en el siglo XVIII. La partícula van de su nombre, contrario a lo que pudiera creerse, no posee orígenes nobles, mientras que Beethoven probablemente pudo haberse derivado de Betuwe, una localidad de Lieja, aunque otra hipótesis apunta a que el apellido proviene de Beeth, que quiere decir remolacha y Hoven, que es el plural de Hof, que significa granja. Por ello, Beethoven quiere decir «granjas de remolachas».

     Retrato de Beethoven en 1820, de Joseph Karl Stieler

Para más información consultar fuente aquí.

El combustible de la evolución.

No es otro que la energía eléctrica, la cual se genera en centrales eléctricas. En dichas centrales es donde se transforma otro tipo de energía en energía eléctrica, mediante distintos procesos dependiendo del tipo de central. Así tenemos las hidroélectricas que aprobechan la energía cinética y potencial del agua, los parques eólicos que aprovechan la energía cinética del viento, las centrales nucleares que utilizan la energía producida por la fisión nuclear (ruptura de los núcleos atómicos al bombardearlos con neutrones) del plutonio o uranio, las centrales térmicas utilizan como combustible carbón, fuel  o/y gas natural, las centrales de biomasa que utilizan restos forestales, agrícolas, ... las centrales solares aprovechan la energía del sol, las centrales geotérmicas aprovechan la energía del interior de la tierra, las centrales mareomotrices que aprovechan las subidas y bajadas de las mareas, etc. 

Esta energía eléctrica debe ser transportada a los lugares de consumo mediante cables conductores, normalmente de aluminio (Al) en el caso de las líneas de alta tensión. Estas líneas de transporte forman la red

eléctrica que llega a las viviendas, pueblos, ciudades, fábricas, transporte ferroviario, etc.

Este es un tema muy extenso, falta hablar de la energía de las baterías.

Pulsar aquí para ver la presentación en fotos.

Central Geotérmica.

En muchos lugares de la Tierra se producen fenómenos geotérmicos que pueden ser aprovechados para generar energía útil para el consumo. Estas fuerzas se desarrollan en el interior de la corteza terrestre, normalmente a profundidades de 50 km, en una franja llamada sima o sial; algunas de sus manifestaciones sobre la superficie son los volcanes activos.

Conforme descendemos hacia el interior de la corteza terreste se produce un aumento gradual de temperatura, estimado en 1 grado cada 37 metros de profundidad. Sin embargo, en determinadas zonas de nuestro planeta, por ejemplo en algunas islas volcánicas de Canarias, las altas temperaturas se encuentran a nivel de la superficie. En estos casos, es cuando una instalación geotérmica resulta más rentable.

Para aprovechar la energía geotérmica se recurre a sistemas similares a los empleados en energía solar con turbina, es decir, calentamiento de un líquido que puede tener distintas aplicaciones, pero que habitualmente se destina a producir vapor con el que se da impulso a la turbina, que a su vez mueve un generador eléctrico.

Los sistemas geotérmicos producen un rendimiento mayor con respecto a otros sistemas, y además tienen un costo de mantenimiento menor. De hecho, la única pieza móvil de una central geotérmica es el sistema de turbina-generador, y por tanto todo el conjunto tiene una vida útil más larga. Además, la energía utilizada está siempre presente, lo cual apenas implica variaciones, como sucedería en otros sistemas que dependen, por ejemplo, del caudal de un río o del nivel de radiación solar.

El funcionamiento de una central geotérmica es bastante simple: consta de una perforación practicada a gran produndidad sobre la corteza terrestre (unos 5 km), con objeto de obtener una temperatura mínima de 150º C, y en la cual se han introducido dos tubos en circuito cerrado en contacto directo con la fuente de calor.

Desde la superficie se inyecta agua fría a través de uno de los extremos del tubo, la cual se calienta al llegar al fondo formando vapor de agua y regresando a chorro a la superficie a través del otro tubo. En el extremo de éste está acoplada una turbina-generador que suministra la energía eléctrica para su distribución. El agua enfriada es devuelta de nuevo al interior por el primer tubo para repetir el ciclo.

A pesar de su sencillez, el sistema está pensado fundamentalmente para aplicaciones que no requieran un suministro de energía a gran escala, debido a las características geotérmicas de las rocas. Al contrario de lo que sucede con los metales, las rocas o la arena no tienen capacidad conductora del calor, es decir, la conservan, por eso si se utilizase una central geotérmica con intención de producir energía a gran escala llegaría un momento en que el proceso se detendría. El motivo, es que la sima del interior de la corteza terrestre donde está el calor aprovechable se va enfriando progresivamente conforme se le inyecta agua fría, y si el régimen de inyección es alto llegará un momento en que la sima ha cedido más calor del que puede recuperar, precisamente por su baja capacidad de conducir la temperatura. Este inconveniento impide el funcionamiento continuo de la central, deteniéndose a determinados intervalos hasta que la roca recupera una temperatura suficiente para reanudar el funcionamiento normal.

En algunas regiones de la tierra este inconveniente no se produce, porque las altas temperaturas están casi a flor de tierra, lo que permite extender tuberías en horizontal, en vez de en vertical, garantizándose que la recuperación de la temperatura de la roca o de la arena se realice casi a la par que su enfriamiento.