1. Expansión y presión:
* Motores: Los motores de combustión interna queman combustible, convirtiendo la energía química en energía térmica. Este calor expande gases dentro del motor, empujando un pistón y creando energía cinética rotacional.
* Turbinas de vapor: El agua hirviendo crea vapor, que es de alta presión y alta temperatura. Este vapor se expande, empujando las cuchillas de la turbina y generando energía cinética rotacional.
2. Cambio de estados de la materia:
* motores de cohetes: Los propulsores líquidos se calientan a una temperatura muy alta, lo que hace que se expandan rápidamente y se expulsen del motor, creando empuje (energía cinética).
* Expansión de gas: Calentar un gas en un recipiente cerrado aumenta su presión. Si el contenedor se abre o tiene una válvula, el gas se expande rápidamente, convirtiendo la energía térmica en energía cinética.
3. Conversión directa:
* Generadores termoeléctricos: Estos dispositivos usan el efecto Seebeck para convertir directamente la energía térmica en energía eléctrica. Esta energía eléctrica se puede usar para alimentar motores eléctricos, creando energía cinética.
Ejemplos:
* Una olla de agua hirviendo: El calor de la estufa convierte el agua en vapor, dando la energía cinética de las moléculas de vapor.
* un motor de automóvil: La quema de gasolina en el motor crea energía térmica, que luego se usa para conducir los pistones, creando energía cinética para alimentar el automóvil.
* Una turbina eólica: El sol calienta la tierra, causando diferencias en la temperatura y conduciendo al viento. El viento gira las palas de la turbina, convirtiendo la energía cinética del viento en energía eléctrica.
Conceptos clave:
* Conservación de energía: La energía térmica no se puede crear o destruir, solo transformada en otras formas de energía.
* Temperatura: Las temperaturas más altas indican una mayor energía cinética en las moléculas de una sustancia.
Limitaciones:
* Eficiencia: No toda la energía térmica puede convertirse en energía cinética. Alguna energía siempre se pierde en los alrededores como calor.
* Motores de calor: Los motores de calor están limitados por el ciclo Carnot, que establece un límite teórico en su eficiencia.
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