La eficiencia es una forma de describir la cantidad de salida útil que un proceso o máquina puede generar como un porcentaje de la entrada requerida para que funcione. En otras palabras, compara la cantidad de energía que se utiliza para hacer el trabajo frente a la cantidad que se pierde o desperdicia en el medio ambiente. Cuanto más eficiente es la máquina, menos energía se desperdicia. Por ejemplo, si un motor térmico puede activar el 75 por ciento del combustible que recibe en movimiento, mientras que el 25 por ciento se pierde como calor en el proceso, Sería 75 por ciento eficiente. Del 100 por ciento original del combustible, el 75 por ciento se obtuvo como trabajo útil. En física, el término motores de calor La receta básica para un motor térmico incluye lo siguiente: Para Por ejemplo, en un automóvil, el combustible en llamas es la fuente de calor, el entorno alrededor del automóvil es el depósito frío y el motor de combustión es lo que hace el trabajo transformando el calor en escape a medida que mueve los pistones y gira el cigüeñal, permitiendo que el automóvil conducir. Eficiencia energética de un motor térmico La eficiencia de un motor térmico es la relación de uso Trabajo realizado por el sistema (también llamado energía útil o energía de salida del sistema) sobre la energía térmica agregada al sistema (la energía de entrada). Es una medida de cuán bueno es el motor térmico. al convertir la energía térmica en trabajo mecánico. Matemáticamente: Donde W Debido a que la eficiencia es una relación, siempre se expresa como un porcentaje o como un valor entre 0 (sin eficiencia) y 1 (eficiencia total: toda la energía de entrada convertida en salida útil) . ¡La eficiencia nunca puede ser más de 1, o 100 por ciento, porque violaría la ley de conservación de energía si la cantidad de producción de energía fuera mayor que la energía utilizada! Esto implicaría que la energía se estaba creando de la nada, una imposibilidad en este universo. Un ciclo de Carnot es un ciclo termodinámico de la máxima eficiencia posible. Debido a que ningún proceso en la naturaleza es perfectamente reversible (siempre se pierde algo de energía en forma de calor gracias a la segunda ley de la termodinámica), un ciclo de Carnot describe un motor de calor ideal . En otras palabras, nadie podría realmente construir uno. El valor de un ciclo de Carnot está en establecer los límites superiores de cuán eficiente podría ser cualquier motor real. Se expresa en términos de T h Consejos \\ textnormal {Eficiencia de Carnot} \u003d \\ frac {T_h - T_c} {T_h} También se puede expresar en términos de Q h
Motores de calor
puede referirse a múltiples tipos de máquinas o procesos. Formalmente, un motor térmico es cualquier sistema termodinámico que convierte la energía térmica en energía mecánica o movimiento.
se realiza el trabajo, Q
se agrega calor y ambos se dan en el Unidad SI para energía: julios.
Eficiencia de Carnot
y T c
, las temperaturas de los depósitos de energía fría y caliente, respectivamente, ambos en la unidad SI de Kelvins.
y Q c
, el calor agregado y el calor emitido, respectivamente, ambos en julios.
