Energia i màquines tèrmiques
MAQUINES TÈRMIQUES
Una màquina tèrmica és una màquina que utilitza un combustible per funcionar i produir moviment.
Podem classificar les màquines tèrmiques en funció d’on es produeix la combustió del combustible.
MÀQUINES DE COMBUSTIÓ EXTERNA
El combustible es crema fora dels elements que constitueixen les peces mòbils o motor de la màquina
EXEMPLE: Màquina de vapor
MÀQUINA DE VAPOR
La màquina de vapor va servir per llançar la Revolució Industrial a Europa a final del segle xviii.
James Watt va desenvolupar una màquina de vapor eficient a partir dels aparells dissenyats per altres investigadors anteriors
Abans que hi hagués la maquina de Watt,existien altres màquines de vapor, però aprofitaven molt menys combustible.
MÀQUINES DE COMBUSTIÓ INTERNA
El combustible es crema dins el motor.
EXEMPLE: Motor d'explosió
MOTOR D'EXPLOSIÓ
En un motor d’explosió el combustible es crema a l’interior del motor.
Motor d’explosió és un element clau en la societat actual, ja que és present en gairebé tots els vehicles de transport terrestre i aeri.
MOTORS DE REACCIÓ
Són els que utilitzen els avions i els coets.
Fan servir el principi d’acció i reacció
Segons el principi d’acció i reacció, quan un cos llança matèria cap a un costat (acció), es mou automàticament cap al costat oposat (reacció).
En un motor de reacció es crema combustible i els gasos produïts en la combustió són expulsats cap a la part posterior, fet que impulsa el vehicle cap endavant.
Hi ha diferents tipus de motors de reacció
Tots disposen d’una hèlix o ventilador per on entra l’aire al motor i d’una tovera per on surten els gasos calents
El combustible emprat sol ser querosè, un derivat del petroli.
Els més utilitzats són en avions comercials de passatgers i de mercaderies són el turboventilador i el turbopropulsor.
EL TURBOVENTILADOR
És un motor més silenciós que altres motors de reacció
Cada avió té normalment diversos motors, i en cada motor un gran ventilador impulsa l’aire cap a la cambra de combustió.
Després de la combustió, la sortida de gasos per la part posterior del motor impulsa el vehicle cap endavant.
EL TURBOPROPULSOR
És un motor semblant al turboventilador
Però disposa d’una hèlix a la part davantera que impulsa l’aire necessari per a la combustió cap a l’interior del motor
La sortida de gasos per la part posterior impulsa el vehicle cap endavant, com en el cas del turboventilador
Diversos motors treballant conjuntament permeten que l’avió agafi impuls
COETS
Els coets també utilitzen el principi d’acció i reacció
Però com que a l’espai no hi ha aire, el combustible emprat no és cap derivat del petroli, sinó que fan servir hidrogen i oxigen líquids
Els coets propulsors són molt grans, molt més grans que el vehicle que transporten