1. Energía química a energía térmica:
* Combustión de combustible: El proceso comienza con el combustible quemado (como el carbón, el petróleo o el gas natural). Esta reacción química libera energía química, que se convierte en calor (energía térmica).
* Transferencia de calor: El calor generado se transfiere a un fluido de trabajo, generalmente agua o vapor. Este fluido absorbe la energía térmica, lo que hace que se caliente y se expanda.
2. Energía térmica a energía mecánica:
* Expansión y trabajo: A medida que el fluido calentado se expande, empuja contra un pistón o turbina, realizando trabajos mecánicos. Aquí es donde la energía térmica se convierte en energía mecánica utilizable.
* Ejemplo:motor de vapor: En una máquina de vapor, el vapor caliente conduce un pistón, que a su vez gira un cigüeñal, produciendo energía mecánica.
3. Ineficiencias y pérdida de calor:
* No toda la energía se convierte: No toda la energía térmica se convierte en energía mecánica. Una porción significativa se pierde como calor residual, generalmente liberado al medio ambiente.
* Entropía: Esta pérdida de calor está relacionada con el concepto de entropía, que establece que la energía tiende a extenderse y se vuelve menos útil con el tiempo.
* Eficiencia: La eficiencia de un motor térmico está determinada por la relación de la salida de trabajo mecánico a la entrada de energía térmica. Incluso los motores más eficientes pierden una cantidad significativa de calor.
En resumen:
Un motor de calor convierte la energía química en energía térmica a través de la combustión. Esta energía térmica se usa para realizar trabajos mecánicos. Sin embargo, el proceso de conversión no es 100% eficiente, y una cantidad considerable de energía térmica se pierde como calor residual.
