U11 6 Màquines tèrmiques

4.1 La máquina ideal de Carnot
Conocidas las limitaciones que nos impone la Termodinámica, el ingeniero Carnot diseño un modelo de máquina que las podía satisfacer... Se trata de un modelo teórico, no real, pero en él ya se ven las características fundamentales de los motores térmicos reales: El sistema se basa en fenómenos de expansión y contracción de gases por ganancia y pérdida de calor. El trabajo de expansión y contracción de los gases puede ser convertido en el movimiento circular típico de la mayoría de las máquinas con facilidad.
	El pistón, mecanismo que vemos en la figura, es el encargado de convertir sus desplazamientos en un movimiento circular, que podremos convertir posteriormente en desplazamiento de un vehículo, movimiento de una grúa, de un robot, etc. La siguiente escena te ayudará a comprender el diseño de Carnot.

4.2 Una máquina real
En los motores reales de combustión, la energía se extrae quemando algún combustible, previamente inyectado en el cilindro, finamente pulverizado y mezclado con oxígeno. Después, la mezcla combustible es comprimida y quemada violentamente.
	La energía de esta combustión mueve el pistón en varias fases, como se aprecia en la figura adjunta. En la siguiente escena estudiamos, de manera aproximada, el ciclo de un motor de combustión moderno y tratamos de explicar estas fases.

4.3 Conclusiones sobre máquinas térmicas

Como modelo teórico de motor, el ciclo de Carnot se basa en someter a un gas acuatro fases: expansión a presión constante, recibiendo calor de una fuente caliente; expansión adiabática, sin perder o ganar calor, contracción a presión constante, cediendo calor a una fuente fría, contracción adiabática.

El motor de combustión real se basa en la inyección de la mezcla combustible pulverizada, su comprensión y explosión, finalizando con la compresión y expulsión de los gases de escape. En ambos casos, el movimiento del pistón transforma la expansión y contracción de gases en un movimiento circular aprovechable para usos mecánicos.