{"id":50132,"date":"2020-01-10T12:02:28","date_gmt":"2020-01-10T11:02:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/que-es-la-teoria-del-ciclo-de-otto-motor-de-gasolina-definicion\/"},"modified":"2020-01-10T12:06:23","modified_gmt":"2020-01-10T11:06:23","slug":"que-es-la-teoria-del-ciclo-de-otto-motor-de-gasolina-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-teoria-del-ciclo-de-otto-motor-de-gasolina-definicion\/","title":{"rendered":"Qu\u00e9 es la teor\u00eda del ciclo de Otto &#8211; Motor de gasolina &#8211; Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-clearfix\">Teor\u00eda del ciclo Otto &#8211; Motor de gasolina.\u00a0El ciclo de Otto consta de cuatro procesos reversibles internamente.\u00a0La eficiencia t\u00e9rmica depende de la relaci\u00f3n de compresi\u00f3n.\u00a0Ingenieria termal<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-50 lgc-tablet-grid-50 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2>Ciclo Otto &#8211; Motor Otto<\/h2>\n<p>En 1876, un ingeniero alem\u00e1n,\u00a0<strong>Nikolaus August Otto,<\/strong>\u00a0avanz\u00f3 el estudio de los motores t\u00e9rmicos mediante la construcci\u00f3n del primer motor de cuatro tiempos en funcionamiento.\u00a0Un motor estacionario que utiliza una mezcla de carb\u00f3n gas-aire como combustible.\u00a0Wilhelm Maybach (1846-1929), uno de los ingenieros alemanes m\u00e1s importantes, perfeccion\u00f3 la construcci\u00f3n, que ya se produc\u00eda en grandes cantidades a finales del a\u00f1o 1876. Estos inventos reformaron r\u00e1pidamente el mundo en el que viv\u00edan.<\/p>\n<p>El ciclo del motor Otto se llama ciclo Otto.\u00a0Es uno de los\u00a0<strong>ciclos termodin\u00e1micos<\/strong>\u00a0m\u00e1s comunes\u00a0que se pueden encontrar en\u00a0<strong>los motores de autom\u00f3viles y<\/strong>\u00a0describe el funcionamiento de un motor de pist\u00f3n de encendido por chispa t\u00edpico.\u00a0A diferencia del ciclo de Carnot, el ciclo de Otto no ejecuta procesos isot\u00e9rmicos, ya que estos deben realizarse muy lentamente.\u00a0En un ciclo Otto ideal, el sistema que ejecuta el ciclo se somete a una serie de cuatro procesos reversibles internamente: dos procesos isentr\u00f3picos (adiab\u00e1ticos reversibles) alternados con dos procesos isocr\u00f3ricos.<\/p>\n<p>Dado que\u00a0<strong>el principio de Carnot<\/strong>\u00a0establece que ning\u00fan motor puede ser m\u00e1s eficiente que un motor reversible (\u00a0<strong>un motor t\u00e9rmico de Carnot<\/strong>\u00a0) que opera entre los mismos dep\u00f3sitos de alta temperatura y baja temperatura, el motor Otto debe tener una eficiencia menor que la eficiencia de Carnot.\u00a0Un\u00a0<strong>motor automotriz de gasolina<\/strong>\u00a0t\u00edpico\u00a0opera alrededor del\u00a0<strong>25% al \u200b\u200b30%<\/strong>\u00a0de la eficiencia t\u00e9rmica.\u00a0Aproximadamente 70-75% se rechaza como calor residual sin convertirse en trabajo \u00fatil, es decir, trabajo entregado a las ruedas.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-50 lgc-tablet-grid-50 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<figure id=\"attachment_17548\" class=\"wp-caption aligncenter\" aria-describedby=\"caption-attachment-17548\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Four-Stroke-Engine-Otto-Engine.gif\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-17548 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Four-Stroke-Engine-Otto-Engine.gif\" alt=\"Motor de cuatro tiempos - motor Otto\" width=\"225\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Four-Stroke-Engine-Otto-Engine.gif\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17548\" class=\"wp-caption-text\">Motor de cuatro tiempos &#8211; Motor Otto<br \/>\nFuente: wikipedia.org, Trabajo propio de Zephyris, CC BY-SA 3.0<\/figcaption><\/figure>\n<div class=\"su-youtube su-responsive-media-yes\"><iframe class=\"lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/xflY5uS-nnw?\" width=\"340\" height=\"200\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\" data-lazy-type=\"iframe\" data-src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/xflY5uS-nnw?\" data-mce-fragment=\"1\"><\/iframe><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<h2><span>Ciclo Otto &#8211; Procesos<\/span><\/h2>\n<figure id=\"attachment_17461\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-17461\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-Cycle-PV-Diagram.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-17461 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-Cycle-PV-Diagram-300x245.png\" alt=\"Otto Cycle - Diagrama PV\" width=\"300\" height=\"245\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-Cycle-PV-Diagram-300x245.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17461\" class=\"wp-caption-text\"><span>Diagrama pV del ciclo Otto.\u00a0El \u00e1rea delimitada por la ruta completa del ciclo representa el trabajo total que se puede hacer durante un ciclo.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>En un ciclo Otto ideal, el sistema que ejecuta el ciclo se somete a una serie de cuatro procesos reversibles internamente: dos procesos isentr\u00f3picos (adiab\u00e1ticos reversibles) alternados con dos procesos isocr\u00f3ricos:<\/span><\/p>\n<ol>\n<li><strong><span>Compresi\u00f3n isentr\u00f3pica<\/span><\/strong><span>\u00a0(carrera de compresi\u00f3n): el gas (mezcla de combustible y aire) se comprime adiab\u00e1ticamente del estado 1 al estado 2, a medida que el pist\u00f3n se mueve desde el punto muerto inferior al punto muerto superior.\u00a0Los alrededores trabajan con el gas, aumentando su energ\u00eda interna (temperatura) y comprimi\u00e9ndolo.\u00a0Por otro lado, la entrop\u00eda permanece sin cambios.\u00a0Los cambios en los vol\u00famenes y su relaci\u00f3n (\u00a0<\/span><em><span>V\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>1<\/span><\/sub><\/em><em><span>\u00a0\/ V\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>2<\/span><\/sub><\/em><span>\u00a0) se conocen como la relaci\u00f3n de compresi\u00f3n.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Compresi\u00f3n isoc\u00f3rica<\/span><\/strong><span>\u00a0(fase de encendido): en esta fase (entre el estado 2 y el estado 3) hay una transferencia de calor de volumen constante (el pist\u00f3n est\u00e1 en reposo) al aire desde una fuente externa mientras el pist\u00f3n est\u00e1 en reposo en el punto muerto superior .\u00a0Este proceso est\u00e1 destinado a representar la ignici\u00f3n de la mezcla de combustible y aire inyectada en la c\u00e1mara y la posterior combusti\u00f3n r\u00e1pida.\u00a0La presi\u00f3n aumenta y la relaci\u00f3n (\u00a0<\/span><em><span>P\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>3<\/span><\/sub><\/em><em><span>\u00a0\/ P\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>2<\/span><\/sub><\/em><span>\u00a0) se conoce como la &#8220;relaci\u00f3n de explosi\u00f3n&#8221;.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Expansi\u00f3n isentr\u00f3pica<\/span><\/strong><span>\u00a0(golpe de poder): el gas se expande adiab\u00e1ticamente desde el estado 3 al estado 4, a medida que el pist\u00f3n se mueve desde el punto muerto superior al punto muerto inferior.\u00a0El gas funciona en el entorno (pist\u00f3n) y pierde una cantidad de energ\u00eda interna igual al trabajo que abandona el sistema.\u00a0Nuevamente, la entrop\u00eda permanece sin cambios.\u00a0La relaci\u00f3n de volumen (\u00a0<\/span><em><span>V\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>4<\/span><\/sub><\/em><em><span>\u00a0\/ V\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>3<\/span><\/sub><\/em><span>\u00a0) se conoce como la relaci\u00f3n de expansi\u00f3n isentr\u00f3pica, pero para el ciclo de Otto, es igual a la relaci\u00f3n de compresi\u00f3n.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Descompresi\u00f3n isoc\u00f3rica (carrera de escape)<\/span><\/strong><span>\u00a0: en esta fase, el ciclo se completa con un proceso de volumen constante en el que el calor se rechaza del aire mientras el pist\u00f3n est\u00e1 en el punto muerto inferior.\u00a0La presi\u00f3n del gas de trabajo cae instant\u00e1neamente desde el punto 4 al punto 1. La v\u00e1lvula de escape se abre en el punto 4. La carrera de escape se produce directamente despu\u00e9s de esta descompresi\u00f3n.\u00a0A medida que el pist\u00f3n se mueve desde el punto muerto inferior (punto 1) al punto muerto superior (punto 0) con la v\u00e1lvula de escape abierta, la mezcla gaseosa se ventila a la atm\u00f3sfera y el proceso comienza de nuevo.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n<p><span>Durante el ciclo de Otto, el pist\u00f3n trabaja en el gas entre los estados 1 y 2 (\u00a0<\/span><strong><span>compresi\u00f3n isentr\u00f3pica<\/span><\/strong><span>\u00a0).\u00a0El gas realiza el trabajo en el pist\u00f3n entre las etapas 3 y 4 (\u00a0<\/span><strong><span>expansi\u00f3n isentr\u00f3pica<\/span><\/strong><span>\u00a0).\u00a0La diferencia entre el trabajo realizado por el gas y el trabajo realizado sobre el gas es el trabajo neto producido por el ciclo y corresponde al \u00e1rea encerrada por la curva del ciclo.\u00a0El trabajo producido por el ciclo multiplicado por la velocidad del ciclo (ciclos por segundo) es igual a la potencia producida por el motor Otto.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-50 lgc-tablet-grid-50 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Proceso isentr\u00f3pico<\/span><\/h2>\n<p><span>Un\u00a0<\/span><a title=\"Proceso isentr\u00f3pico\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-proceso-isentropico-definicion\/\"><strong><span>proceso isentr\u00f3pico<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0es un\u00a0<\/span><a title=\"Procesos termodin\u00e1micos.\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-proceso-termodinamico-definicion\/\"><strong><span>proceso termodin\u00e1mico<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0, en el cual la\u00a0<\/span><a title=\"\u00bfQu\u00e9 es la entrop\u00eda?\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/what-is-entropy\/\"><strong><span>entrop\u00eda<\/span><\/strong>\u00a0<\/a><span>del fluido o gas permanece constante.\u00a0Significa que el\u00a0<\/span><strong><span>proceso isentr\u00f3pico<\/span><\/strong><span>\u00a0es un caso especial de un\u00a0<\/span><strong><span>proceso adiab\u00e1tico<\/span><\/strong><span>\u00a0en el que no hay transferencia de calor o materia.\u00a0Es un\u00a0<\/span><strong><span>proceso adiab\u00e1tico reversible<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0La suposici\u00f3n de que no hay transferencia de calor es muy importante, ya que podemos usar la aproximaci\u00f3n adiab\u00e1tica solo en\u00a0<\/span><strong><span>procesos muy r\u00e1pidos<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Proceso isentr\u00f3pico y la primera ley<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Para un sistema cerrado, podemos escribir la\u00a0<\/span><strong><a title=\"Primera ley en t\u00e9rminos de entalp\u00eda dH = dQ + Vdp\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/laws-of-thermodynamics\/first-law-of-thermodynamics\/first-law-in-terms-of-enthalpy-dh-dq-vdp\/\"><span>primera ley de la termodin\u00e1mica en t\u00e9rminos de entalp\u00eda<\/span><\/a><\/strong><span>\u00a0:<\/span><\/p>\n<p><strong><span>dH = dQ + Vdp<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>o<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>dH = TdS + Vdp<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>Proceso isentr\u00f3pico (dQ = 0):<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>dH = Vdp \u2192 W = H\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>2<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0&#8211; H\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>1<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u2192 H\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>2<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0&#8211; H\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>1<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0=\u00a0<\/span><em><span>C\u00a0<\/span><\/em><\/strong><strong><em><sub><span>p<\/span><\/sub><\/em><\/strong><strong><em><span>\u00a0(T\u00a0<\/span><\/em><\/strong><strong><em><sub><span>2<\/span><\/sub><\/em><\/strong><strong><em><span>\u00a0&#8211; T\u00a0<\/span><\/em><\/strong><strong><em><sub><span>1<\/span><\/sub><\/em><\/strong><strong><em><span>\u00a0) \u00a0\u00a0\u00a0<\/span><\/em><\/strong><em><span>\u00a0(para\u00a0<\/span><a title=\"\u00bfQu\u00e9 es el gas ideal?\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/ideal-gas-law\/what-is-ideal-gas\/\"><span>gas ideal<\/span><\/a><span>\u00a0)<\/span><\/em><\/p>\n<p><strong><span>Proceso isentr\u00f3pico del gas ideal<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>El\u00a0<\/span><strong><span>proceso isentr\u00f3pico<\/span><\/strong><span>\u00a0(un caso especial de proceso adiab\u00e1tico) se puede expresar con la\u00a0<\/span><a title=\"Ley del gas ideal\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/ideal-gas-law\/\"><strong><span>ley de los gases ideales<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0como:<\/span><\/p>\n<p><strong><em><span>pV\u00a0<\/span><sup><span>\u03ba<\/span><\/sup><span>\u00a0= constante<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n<p><span>o<\/span><\/p>\n<p><em><strong><span>p\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0V\u00a0<\/span><sub><span>1\u00a0<\/span><\/sub><sup><span>\u03ba<\/span><\/sup><span>\u00a0= p\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><span>\u00a0V\u00a0<\/span><sub><span>2\u00a0<\/span><\/sub><sup><span>\u03ba<\/span><\/sup><\/strong><\/em><\/p>\n<p><span>en el que\u00a0<\/span><strong><span>\u03ba = c\u00a0<\/span><sub><span>p<\/span><\/sub><span>\u00a0\/ c\u00a0<\/span><sub><span>v<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0es la relaci\u00f3n de los\u00a0<a title=\"Capacidad de calor - Capacidad de calor espec\u00edfica\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/laws-of-thermodynamics\/first-law-of-thermodynamics\/heat-capacity\/\"><strong>calores espec\u00edficos<\/strong><\/a>\u00a0(o\u00a0<strong>capacidades de calor<\/strong>\u00a0) para el gas.\u00a0Uno para\u00a0<strong>presi\u00f3n constante (c\u00a0<\/strong><strong><sub>p<\/sub><\/strong><strong>\u00a0)<\/strong>\u00a0y otro para\u00a0<strong>volumen constante (c\u00a0<\/strong><strong><sub>v<\/sub><\/strong><strong>\u00a0)<\/strong>\u00a0.\u00a0Tenga en cuenta que esta relaci\u00f3n\u00a0<strong>\u03ba\u00a0\u00a0<\/strong><strong>= c\u00a0<\/strong><strong><sub>p<\/sub><\/strong><strong>\u00a0\/ c\u00a0<\/strong><strong><sub>v<\/sub><\/strong>\u00a0es un factor para determinar la velocidad del sonido en un gas y otros procesos adiab\u00e1ticos.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-50 lgc-tablet-grid-50 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Proceso isocorico<\/span><\/h2>\n<p><span>Un\u00a0<\/span><a title=\"Proceso isoc\u00f3rico - Proceso isom\u00e9trico\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-proceso-isocorico-proceso-isometrico-definicion\/\"><strong><span>proceso isocr\u00f3rico<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0es un proceso termodin\u00e1mico, en el que el\u00a0<\/span><strong><span>volumen<\/span><\/strong><span>\u00a0del sistema cerrado\u00a0<\/span><strong><span>permanece constante<\/span><\/strong><span>\u00a0(V = constante).\u00a0Describe el comportamiento del gas dentro del contenedor, que no puede deformarse.\u00a0Dado que el volumen permanece constante, la transferencia de calor dentro o fuera del sistema no funciona con el\u00a0<\/span><a title=\"p\u0394V Work - Trabajo de l\u00edmite y V\u0394p Work\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/laws-of-thermodynamics\/first-law-of-thermodynamics\/p%ce%b4v-work-boundary-work-and-v%ce%b4p-work\/\"><span>p\u2206V<\/span><\/a><span>\u00a0, sino que solo cambia la\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-energia-interna-energia-termica-definicion\/\"><strong><span>energ\u00eda interna<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0(la temperatura) del sistema.<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Proceso isocr\u00f3rico y la primera ley<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>La forma cl\u00e1sica de la\u00a0<\/span><a title=\"Primera ley de la termodin\u00e1mica\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-primera-ley-de-la-termodinamica-definicion\/\"><span>primera ley de la termodin\u00e1mica<\/span><\/a><span>\u00a0es la siguiente ecuaci\u00f3n:<\/span><\/p>\n<p><strong><span>dU = dQ &#8211; dW<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>En esta ecuaci\u00f3n, dW es igual a\u00a0<\/span><strong><span>dW = pdV<\/span><\/strong><span>\u00a0y se conoce como el\u00a0<\/span><a title=\"p\u0394V Work - Trabajo de l\u00edmite y V\u0394p Work\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/laws-of-thermodynamics\/first-law-of-thermodynamics\/p%ce%b4v-work-boundary-work-and-v%ce%b4p-work\/\"><span>trabajo l\u00edmite<\/span><\/a><span>\u00a0.\u00a0Luego:<\/span><\/p>\n<p><strong><span>dU = dQ &#8211; pdV<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>En el\u00a0<\/span><strong><span>proceso isocr\u00f3rico<\/span><\/strong><span>\u00a0y el\u00a0<\/span><strong><span>gas ideal<\/span><\/strong><span>\u00a0, todo el calor agregado al sistema se utilizar\u00e1 para aumentar la energ\u00eda interna.<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Proceso isoc\u00f3rico (pdV = 0):<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>dU = dQ \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/span><\/strong><em><span>(para gas ideal)<\/span><\/em><\/p>\n<p><strong><span>dU = 0 = Q &#8211; W \u2192 W = Q \u00a0\u00a0<\/span><em>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/em><\/strong><em><span>(para gas ideal)<\/span><\/em><\/p>\n<p><strong><span>Proceso isocr\u00f3rico del gas ideal<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>El\u00a0<\/span><strong><span>proceso isocr\u00f3rico<\/span><\/strong><span>\u00a0se puede expresar con la\u00a0<\/span><a title=\"Ley del gas ideal\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/ideal-gas-law\/\"><strong><span>ley de los gases ideales<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0como:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/isochoric-process-equation-1.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17465 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/isochoric-process-equation-1.png\" alt=\"proceso isocr\u00f3rico - ecuaci\u00f3n 1\" width=\"138\" height=\"52\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/isochoric-process-equation-1.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>o<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/isochoric-process-equation-2.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17466 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/isochoric-process-equation-2.png\" alt=\"proceso isocr\u00f3rico - ecuaci\u00f3n 2\" width=\"86\" height=\"66\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/isochoric-process-equation-2.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>En un\u00a0<\/span><strong><span>diagrama pV<\/span><\/strong><span>\u00a0, el proceso ocurre a lo largo de una l\u00ednea horizontal que tiene la ecuaci\u00f3n V = constante.<\/span><\/p>\n<p><span>Ver tambi\u00e9n:\u00a0\u00a0<\/span><a title=\"Ley de Guy-Lussac\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-ley-de-gay-lussac-definicion\/\"><span>Ley de Guy-Lussac<\/span><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-50 lgc-tablet-grid-50 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<figure id=\"attachment_17280\" class=\"wp-caption aligncenter\" aria-describedby=\"caption-attachment-17280\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Isentropic-Process-characteristics.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-17280 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Isentropic-Process-characteristics.png\" alt=\"Proceso isentr\u00f3pico - caracter\u00edsticas\" width=\"386\" height=\"609\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Isentropic-Process-characteristics.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17280\" class=\"wp-caption-text\"><span>Proceso isentr\u00f3pico &#8211; caracter\u00edsticas principales<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-50 lgc-tablet-grid-50 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<figure id=\"attachment_17463\" class=\"wp-caption aligncenter\" aria-describedby=\"caption-attachment-17463\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Isochoric-process-main-characteristics.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-17463 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Isochoric-process-main-characteristics.png\" alt=\"Proceso isocr\u00f3rico - caracter\u00edsticas principales\" width=\"382\" height=\"468\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Isochoric-process-main-characteristics.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17463\" class=\"wp-caption-text\"><span>Proceso isocr\u00f3rico &#8211; caracter\u00edsticas principales<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Comparaci\u00f3n de los ciclos reales e ideales de Otto<\/span><\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-engine-vs.-Otto-cycle.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright  wp-image-17556 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-engine-vs.-Otto-cycle.png\" alt=\"Motor Otto vs ciclo Otto\" width=\"332\" height=\"556\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-engine-vs.-Otto-cycle.png\" \/><\/a><span>En esta secci\u00f3n, se muestra un\u00a0<\/span><strong><span>ciclo ideal de Otto<\/span><\/strong><span>\u00a0en el que hay muchos\u00a0<\/span><strong><span>supuestos que<\/span><\/strong><span>\u00a0difieren del\u00a0<\/span><strong><span>ciclo real de Otto<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Las principales diferencias entre el motor Otto real e ideal aparecen en la figura.\u00a0En realidad, el ciclo ideal no ocurre y hay muchas p\u00e9rdidas asociadas con cada proceso.\u00a0Para un ciclo real, la forma del diagrama pV es similar al ideal, pero el \u00e1rea (trabajo) encerrada por el diagrama pV es siempre menor que el valor ideal.\u00a0El ciclo ideal de Otto se basa en los siguientes supuestos:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><strong><span>Ciclo cerrado.\u00a0<\/span><\/strong><span>\u00a0La mayor diferencia entre los dos diagramas es la simplificaci\u00f3n de las carreras de admisi\u00f3n y escape en el ciclo ideal.\u00a0En la carrera de escape, el calor Q\u00a0<\/span><sub><span>a cabo<\/span><\/sub><span>\u00a0se expulsa al medio ambiente, en un motor real, las hojas de gas del motor y se sustituye por una nueva mezcla de aire y combustible.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Adici\u00f3n de calor instant\u00e1neo<\/span><\/strong><span>\u00a0(adici\u00f3n de calor isocr\u00f3rico).\u00a0En motores reales, la adici\u00f3n de calor no es instant\u00e1nea, por lo tanto, la presi\u00f3n m\u00e1xima no est\u00e1 en TDC, sino justo despu\u00e9s de TDC.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Sin transferencia de calor (adiab\u00e1tico)<\/span><\/strong>\n<ul>\n<li><span>Compresi\u00f3n: el gas (mezcla de combustible y aire) se comprime adiab\u00e1ticamente del estado 1 al estado 2. En los motores reales, siempre hay algunas ineficiencias que reducen la eficiencia t\u00e9rmica.<\/span><\/li>\n<li><span>Expansi\u00f3n.\u00a0El gas (mezcla de combustible y aire) se expande adiab\u00e1ticamente del estado 3 al estado 4.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong><span>Combusti\u00f3n completa<\/span><\/strong><span>\u00a0de la mezcla de combustible y aire.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Sin trabajo de bombeo<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0El trabajo de bombeo es la diferencia entre el trabajo realizado durante la carrera de escape y el trabajo realizado durante la carrera de admisi\u00f3n.\u00a0En ciclos reales, hay una diferencia de presi\u00f3n entre las presiones de escape y de entrada.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Sin p\u00e9rdida por purga<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0La p\u00e9rdida por purga es causada por la apertura temprana de las v\u00e1lvulas de escape.\u00a0Esto da como resultado una p\u00e9rdida de producci\u00f3n de trabajo durante la carrera de expansi\u00f3n.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Sin p\u00e9rdidas por golpe<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0La p\u00e9rdida por soplado es causada por la fuga de gases comprimidos a trav\u00e9s de anillos de pist\u00f3n y otras grietas.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Sin p\u00e9rdidas por fricci\u00f3n<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Estas suposiciones y p\u00e9rdidas simplificadoras conducen al hecho de que el \u00e1rea cerrada (trabajo) del diagrama pV para un motor real es significativamente menor que el tama\u00f1o del \u00e1rea (trabajo) encerrada en el diagrama pV del ciclo ideal.\u00a0En otras palabras, el ciclo ideal del motor sobreestimar\u00e1 el trabajo neto y, si los motores funcionan a la misma velocidad, una mayor potencia producida por el motor real en aproximadamente un 20%.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Relaci\u00f3n de compresi\u00f3n &#8211; Motor Otto<\/span><\/h2>\n<p><span>La\u00a0<\/span><strong><span>relaci\u00f3n de compresi\u00f3n<\/span><\/strong><span>\u00a0,\u00a0<\/span><strong><span>CR<\/span><\/strong><span>\u00a0, se define como la relaci\u00f3n del volumen en el punto muerto inferior y el volumen en el punto muerto superior.\u00a0Es una caracter\u00edstica clave para muchos motores de combusti\u00f3n interna.\u00a0En la siguiente secci\u00f3n, se mostrar\u00e1 que la\u00a0<\/span><strong><span>relaci\u00f3n de compresi\u00f3n<\/span><\/strong><span>\u00a0determina la\u00a0<\/span><strong><span>eficiencia t\u00e9rmica<\/span><\/strong><span>\u00a0del ciclo termodin\u00e1mico usado del motor de combusti\u00f3n.\u00a0En general, se desea tener una alta relaci\u00f3n de compresi\u00f3n, ya que permite que un motor alcance una mayor eficiencia t\u00e9rmica.<\/span><\/p>\n<p><span>Por ejemplo, supongamos un ciclo Otto con una relaci\u00f3n de compresi\u00f3n de CR = 10: 1. El volumen de la c\u00e1mara es de 500 cm\u00b3 = 500 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>-6<\/span><\/sup><span>\u00a0m\u00a0<\/span><sup><span>3<\/span><\/sup><span>\u00a0(0.5l) antes de la carrera de compresi\u00f3n.\u00a0Para este motor\u00a0<\/span><strong><span>un<\/span><\/strong><span>\u00a0ll requiere vol\u00famenes son conocidos:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>V\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>4<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>m\u00e1x<\/span><\/sub><span>\u00a0= 500 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>-6<\/span><\/sup><span>\u00a0m\u00a0<\/span><sup><span>3<\/span><\/sup><span>\u00a0(0.5l)<\/span><\/li>\n<li><span>V\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>min<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>max<\/span><\/sub><span>\u00a0\/ CR = 55,56 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>-6<\/span><\/sup><span>\u00a0m\u00a0<\/span><sup><span>3<\/span><\/sup><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Tenga en cuenta que (V\u00a0<\/span><sub><span>max<\/span><\/sub><span>\u00a0&#8211; V\u00a0<\/span><sub><span>min<\/span><\/sub><span>\u00a0) x n\u00famero de cilindros = desplazamiento total del motor.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Eficiencia t\u00e9rmica para el ciclo Otto<\/span><\/h2>\n<p><span>En general, la\u00a0<a title=\"Eficiencia t\u00e9rmica\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-eficiencia-termica-definicion\/\"><strong>eficiencia t\u00e9rmica<\/strong><\/a><a title=\"Eficiencia t\u00e9rmica\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-eficiencia-termica-definicion\/\">\u00a0,\u00a0<\/a><a title=\"Eficiencia t\u00e9rmica\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-eficiencia-termica-definicion\/\"><strong><em>\u03b7\u00a0<\/em><\/strong><\/a><a title=\"Eficiencia t\u00e9rmica\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-eficiencia-termica-definicion\/\"><strong><em><sub>\u00ba<\/sub><\/em><\/strong><\/a>\u00a0, de cualquier motor de calor se define como la relaci\u00f3n de la\u00a0<a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-trabajo-en-termodinamica-definicion\/\">obra<\/a>\u00a0lo hace,\u00a0<strong>W<\/strong>\u00a0, para el\u00a0<a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-calor-en-la-fisica-calor-definicion\/\">calor<\/a>\u00a0de entrada a la alta temperatura, Q\u00a0<sub>H<\/sub>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-formula-1.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-16945 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-formula-1.png\" alt=\"f\u00f3rmula de eficiencia t\u00e9rmica - 1\" width=\"125\" height=\"82\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-formula-1.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>La\u00a0<\/span><strong><span>eficiencia t\u00e9rmica<\/span><\/strong><span>\u00a0,\u00a0<\/span><strong><em><span>\u03b7\u00a0<\/span><\/em><\/strong><strong><em><sub><span>th<\/span><\/sub><\/em><\/strong><span>\u00a0, representa la fracci\u00f3n de\u00a0<\/span><strong><span>calor<\/span><\/strong><span>\u00a0,\u00a0<\/span><strong><span>Q\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>H<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0, que se convierte\u00a0<\/span><strong><span>en trabajo<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Dado que la energ\u00eda se conserva de acuerdo con la\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-primera-ley-de-la-termodinamica-definicion\/\"><strong><span>primera ley de la termodin\u00e1mica<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0y la energ\u00eda no se puede convertir para trabajar por completo, la entrada de calor, Q\u00a0<\/span><sub><span>H<\/span><\/sub><span>\u00a0, debe ser igual al trabajo realizado, W, m\u00e1s el calor que se debe disipar como\u00a0<\/span><strong><span>calor residual Q\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>C<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0en el ambiente.\u00a0Por lo tanto, podemos reescribir la f\u00f3rmula para la eficiencia t\u00e9rmica como:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-formula-2.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-16944 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-formula-2.png\" alt=\"f\u00f3rmula de eficiencia t\u00e9rmica - 2\" width=\"352\" height=\"83\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-formula-2.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>El calor absorbido ocurre durante la combusti\u00f3n de la mezcla de combustible y aire, cuando se produce la chispa, aproximadamente a un volumen constante.\u00a0Dado que durante un\u00a0<\/span><a title=\"Proceso isoc\u00f3rico - Proceso isom\u00e9trico\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-proceso-isocorico-proceso-isometrico-definicion\/\"><span>proceso isocr\u00f3rico<\/span><\/a><span>\u00a0no hay trabajo realizado por o sobre el sistema, la\u00a0<\/span><strong><span>primera ley de la termodin\u00e1mica<\/span><\/strong><span>\u00a0dicta\u00a0<\/span><em><span>\u2206U = \u2206Q.\u00a0<\/span><\/em><span>Por lo tanto, el calor agregado y rechazado est\u00e1n dados por:<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Q\u00a0<\/span><sub><span>add<\/span><\/sub><span>\u00a0= mc\u00a0<\/span><sub><span>v<\/span><\/sub><span>\u00a0(T\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0&#8211; T\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><span>\u00a0)<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>Q\u00a0<\/span><sub><span>out<\/span><\/sub><span>\u00a0= mc\u00a0<\/span><sub><span>v<\/span><\/sub><span>\u00a0(T\u00a0<\/span><sub><span>4<\/span><\/sub><span>\u00a0&#8211; T\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0)<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Sustituyendo estas expresiones por el calor agregado y rechazado en la expresi\u00f3n por rendimientos de eficiencia t\u00e9rmica:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-cycle-efficiency-equation.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17557 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-cycle-efficiency-equation.png\" alt=\"Ciclo Otto - eficiencia - ecuaci\u00f3n\" width=\"193\" height=\"65\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-cycle-efficiency-equation.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Podemos simplificar la expresi\u00f3n anterior usando el hecho de que los procesos\u00a0<\/span><strong><span>1 \u2192 2<\/span><\/strong><span>\u00a0y de\u00a0<\/span><strong><span>3 \u2192 4<\/span><\/strong><span>\u00a0son adiab\u00e1ticos y para un proceso adiab\u00e1tico la siguiente f\u00f3rmula p, V, T es v\u00e1lida:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-process-formula.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17558 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-process-formula.png\" alt=\"proceso adiab\u00e1tico - f\u00f3rmula\" width=\"154\" height=\"84\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-process-formula.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Se puede derivar que:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-process-formula2.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17559 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-process-formula2.png\" alt=\"proceso adiab\u00e1tico - f\u00f3rmula2\" width=\"193\" height=\"77\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-process-formula2.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>En esta ecuaci\u00f3n, la\u00a0<\/span><strong><span>relaci\u00f3n V\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0\/ V\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0se conoce como la\u00a0<\/span><strong><span>relaci\u00f3n de compresi\u00f3n, CR<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Cuando reescribimos la expresi\u00f3n de eficiencia t\u00e9rmica usando la relaci\u00f3n de compresi\u00f3n, concluimos que la\u00a0eficiencia t\u00e9rmica del\u00a0<\/span><strong><span>ciclo Otto est\u00e1ndar de aire<\/span><\/strong><span>\u00a0es una funci\u00f3n de la\u00a0<\/span><strong><span>relaci\u00f3n<\/span><\/strong><span>\u00a0de\u00a0<strong>compresi\u00f3n<\/strong>\u00a0y\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>\u03ba = c\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>p<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0\/ c\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>v<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Compression-ratio.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17560 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Compression-ratio.png\" alt=\"eficiencia t\u00e9rmica - Ciclo Otto - Relaci\u00f3n de compresi\u00f3n\" width=\"570\" height=\"80\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Compression-ratio.png\" \/><\/a><\/p>\n<figure id=\"attachment_17561\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-17561\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Engine.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-17561 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Engine-300x256.png\" alt=\"eficiencia t\u00e9rmica - Otto Cycle - Motor\" width=\"300\" height=\"256\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Engine-300x256.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17561\" class=\"wp-caption-text\"><span>Eficiencia t\u00e9rmica para el ciclo Otto &#8211; \u03ba = 1.4<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>Es una conclusi\u00f3n muy \u00fatil, porque es deseable lograr una\u00a0<\/span><strong><span>alta relaci\u00f3n de compresi\u00f3n<\/span><\/strong><span>\u00a0para extraer m\u00e1s energ\u00eda mec\u00e1nica de una masa dada de mezcla aire-combustible.\u00a0Una relaci\u00f3n de compresi\u00f3n m\u00e1s alta permite alcanzar la misma temperatura de combusti\u00f3n con menos combustible, al tiempo que proporciona un ciclo de expansi\u00f3n m\u00e1s largo.\u00a0Esto crea m\u00e1s potencia mec\u00e1nica y\u00a0<\/span><strong><span>reduce la temperatura de escape<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Disminuir la temperatura de escape provoca la disminuci\u00f3n de la energ\u00eda rechazada a la atm\u00f3sfera.\u00a0Esta relaci\u00f3n se muestra en la figura para \u03ba = 1.4, que representa el aire ambiente.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<h2><span>Presi\u00f3n efectiva media &#8211; MEP<\/span><\/h2>\n<figure id=\"attachment_17562\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-17562\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Mean-Effective-Pressure-Otto-cycle-chart.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-17562 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Mean-Effective-Pressure-Otto-cycle-chart-300x250.png\" alt=\"MEP es una medida muy \u00fatil de la capacidad de un motor para realizar trabajos que es independiente del desplazamiento del motor. \" width=\"300\" height=\"250\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Mean-Effective-Pressure-Otto-cycle-chart-300x250.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17562\" class=\"wp-caption-text\"><span>MEP es una medida muy \u00fatil de la capacidad de un motor para realizar trabajos que es independiente del desplazamiento del motor.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>Un par\u00e1metro utilizado por los ingenieros para describir el rendimiento de los motores de pist\u00f3n alternativo se conoce como\u00a0<\/span><strong><span>presi\u00f3n efectiva media<\/span><\/strong><span>\u00a0, o\u00a0<\/span><strong><span>MEP<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0<\/span><strong><span>MEP<\/span><\/strong><span>\u00a0es una medida muy \u00fatil de la capacidad de un motor para realizar trabajos que es independiente del desplazamiento del motor.\u00a0Hay varios tipos de eurodiputados.\u00a0Estos MEP se definen por la medici\u00f3n de la ubicaci\u00f3n y el m\u00e9todo de c\u00e1lculo (por ejemplo, BMEP o IMEP).<\/span><\/p>\n<p><span>En general, la\u00a0<\/span><strong><span>presi\u00f3n efectiva media<\/span><\/strong><span>\u00a0es la presi\u00f3n constante te\u00f3rica que, si actuara sobre el pist\u00f3n durante la carrera de potencia, producir\u00eda el mismo trabajo neto que realmente se desarrolla en un ciclo completo.\u00a0El MEP se puede definir como:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/mean-effective-pressure-definition.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17565 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/mean-effective-pressure-definition.png\" alt=\"presi\u00f3n efectiva media - definici\u00f3n\" width=\"300\" height=\"63\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/mean-effective-pressure-definition.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Por ejemplo, la\u00a0<\/span><strong><span>presi\u00f3n efectiva media<\/span><\/strong><span>\u00a0neta\u00a0<strong>indicada<\/strong>\u00a0, conocida como\u00a0<\/span><strong><span>IMEP\u00a0<\/span><sub><span>n,<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0es igual a la presi\u00f3n efectiva media calculada a partir de la presi\u00f3n dentro del cilindro (debe haber esta medici\u00f3n) durante todo el ciclo del motor.\u00a0Tenga en cuenta que es 720 \u00b0 para un motor de cuatro tiempos y 360 \u00b0 para un motor de dos tiempos.<\/span><\/p>\n<p><span>Algunos ejemplos:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>El MEP de un motor de gasolina atmosf\u00e9rico puede variar de 8 a 11 bar en la regi\u00f3n de par m\u00e1ximo.<\/span><\/li>\n<li><span>El MEP de un motor de gasolina turboalimentado puede variar de 12 a 17 bar.<\/span><\/li>\n<li><span>El MEP de un motor diesel atmosf\u00e9rico puede variar de 7 a 9 bar.<\/span><\/li>\n<li><span>El MEP de un motor diesel turboalimentado puede variar de 14 a 18 bar<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Por ejemplo, un motor de gasolina de cuatro tiempos que produce 200 N \u00b7 m de 2 litros de desplazamiento tiene un MEP de (4\u03c0) (200 N \u00b7 m) \/ (0.002 m\u00b3) = 1256000 Pa = 12 bar.\u00a0Como se puede ver, el MEP es\u00a0<\/span><strong><span>caracter\u00edsticas<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00fatiles\u00a0<strong>de un motor<\/strong>\u00a0.\u00a0Para dos motores de igual volumen de desplazamiento, el que tenga un\u00a0<\/span><strong><span>MEP m\u00e1s alto<\/span><\/strong><span>\u00a0producir\u00eda el\u00a0<\/span><strong><span>mayor trabajo neto<\/span><\/strong><span>\u00a0y, si los motores funcionan a la misma velocidad,\u00a0<\/span><strong><span>mayor potencia<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Ciclo Otto &#8211; Problema con la soluci\u00f3n<\/span><\/h2>\n<p><span>Supongamos el\u00a0<\/span><a title=\"Ciclo Otto - Motor Otto\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-ciclo-de-otto-motor-de-otto-definicion\/\"><strong><span>ciclo Otto<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0, que es uno de los\u00a0<\/span><strong><span>ciclos termodin\u00e1micos<\/span><\/strong><span>\u00a0m\u00e1s comunes\u00a0que se pueden encontrar en\u00a0<\/span><strong><span>los motores de autom\u00f3viles<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Uno de los par\u00e1metros clave de tales motores es el cambio en los vol\u00famenes entre el punto muerto superior (TDC) y el punto muerto inferior (BDC).\u00a0La relaci\u00f3n de estos vol\u00famenes (\u00a0<\/span><em><span>V\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>1<\/span><\/sub><\/em><em><span>\u00a0\/ V\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>2<\/span><\/sub><\/em><span>\u00a0) se conoce como la\u00a0<\/span><strong><span>relaci\u00f3n de compresi\u00f3n<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>La\u00a0<\/span><strong><span>relaci\u00f3n de compresi\u00f3n<\/span><\/strong><span>\u00a0en un motor de gasolina generalmente no ser\u00e1 mucho mayor que 10: 1 debido a posibles golpes del motor (autoencendido) y no menor a 6: 1.\u00a0Por ejemplo, algunos motores de autos deportivos pueden tener una relaci\u00f3n de compresi\u00f3n de hasta 12.5: 1 (por ejemplo, Ferrari 458 Italia).<\/span><\/p>\n<figure id=\"attachment_17461\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-17461\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-Cycle-PV-Diagram.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-17461 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-Cycle-PV-Diagram-300x245.png\" alt=\"Otto Cycle - Diagrama PV\" width=\"300\" height=\"245\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-Cycle-PV-Diagram-300x245.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17461\" class=\"wp-caption-text\"><span>Diagrama pV del ciclo Otto.\u00a0El \u00e1rea delimitada por la ruta completa del ciclo representa el trabajo total que se puede hacer durante un ciclo.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>En este ejemplo, supongamos un ciclo Otto con una\u00a0<\/span><strong><span>relaci\u00f3n<\/span><\/strong><span>\u00a0de\u00a0<strong>compresi\u00f3n<\/strong>\u00a0de\u00a0<\/span><strong><span>CR = 9: 1<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0El aire de admisi\u00f3n est\u00e1 a 100 kPa = 1 bar, 20 \u00b0 C, y el volumen de la c\u00e1mara es de 500 cm\u00b3 antes de la carrera de compresi\u00f3n.\u00a0La temperatura al final de\u00a0<\/span><a title=\"Proceso adiab\u00e1tico\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-proceso-adiabatico-definicion\/\"><span>la expansi\u00f3n adiab\u00e1tica<\/span><\/a><span>\u00a0es T\u00a0<\/span><sub><span>4<\/span><\/sub><span>\u00a0= 800 K.<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>Capacidad calor\u00edfica espec\u00edfica a presi\u00f3n constante del aire a presi\u00f3n atmosf\u00e9rica y temperatura ambiente:\u00a0<\/span><strong><span>c\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>p<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0= 1,01 kJ \/ kgK.<\/span><\/strong><\/li>\n<li><span>Capacidad calor\u00edfica espec\u00edfica a volumen constante de aire a presi\u00f3n atmosf\u00e9rica y temperatura ambiente:\u00a0<\/span><strong><span>c\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>v<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0= 0.718 kJ \/ kgK.<\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>\u03ba = c\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>p<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0\/ c\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>v<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0= 1.4<\/span><\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p><strong><span>Calcular:<\/span><\/strong><\/p>\n<ol>\n<li><strong><span>la masa de aire de admisi\u00f3n<\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>la temperatura T\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>3<\/span><\/sub><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>la presi\u00f3n p\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>3<\/span><\/sub><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>la cantidad de calor agregado al quemar la mezcla de combustible y aire<\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>la eficiencia t\u00e9rmica de este ciclo<\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>el eurodiputado<\/span><\/strong><\/li>\n<\/ol>\n<p><strong><span>Soluci\u00f3n:<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>1)\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>la masa del aire de admisi\u00f3n<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Al comienzo de los c\u00e1lculos tenemos que determinar la cantidad de gas en el cilindro antes de la carrera de compresi\u00f3n.\u00a0Usando la ley de los gases ideales, podemos encontrar la masa:<\/span><\/p>\n<p><strong><em><span>pV = mR\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>espec\u00edfico<\/span><\/sub><\/em><em><span>\u00a0T<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n<p><span>d\u00f3nde:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><em><span>p<\/span><\/em><span>\u00a0es la\u00a0<\/span><a title=\"Presi\u00f3n absoluta\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/thermodynamic-properties\/what-is-pressure-physics\/absolute-pressure\/\"><span>presi\u00f3n absoluta<\/span><\/a><span>\u00a0del gas<\/span><\/li>\n<li><em><span>m<\/span><\/em><span>\u00a0es la masa de sustancia<\/span><\/li>\n<li><em><span>T<\/span><\/em><span>\u00a0es la\u00a0<\/span><a title=\"Escala Kelvin - Temperatura absoluta\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/thermodynamic-properties\/what-is-temperature-physics\/kelvin-scale-absolute-temperature\/\"><span>temperatura absoluta<\/span><\/a><\/li>\n<li><em><span>V<\/span><\/em><span>\u00a0es el volumen<\/span><\/li>\n<li><em><span>R\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>espec\u00edfica<\/span><\/sub><\/em><span>\u00a0\u00a0es la constante de gas espec\u00edfica, igual a la constante de gas universal dividida por la masa molar (M) del gas o mezcla.\u00a0Para aire seco R\u00a0<\/span><sub><span>espec\u00edfico<\/span><\/sub><span>\u00a0= 287.1 J.kg\u00a0<\/span><sup><span>-1<\/span><\/sup><span>\u00a0.K\u00a0<\/span><sup><span>-1<\/span><\/sup><span>\u00a0.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>por lo tanto<\/span><\/p>\n<p><strong><span>m<\/span><\/strong><span>\u00a0= p\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0V\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0\/ R\u00a0<\/span><sub><span>espec\u00edfico<\/span><\/sub><span>\u00a0T\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0= (100000 \u00d7 500 \u00d7\u00a0<\/span><sup><span>10-6<\/span><\/sup><span>\u00a0) \/ (287.1 \u00d7 293) =\u00a0<\/span><strong><span>5.95 \u00d7 10\u00a0<\/span><\/strong><strong><sup><span>-4<\/span><\/sup><\/strong><strong><span>\u00a0kg<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>En este problema se conocen todos los vol\u00famenes:<\/span><\/strong><\/p>\n<ul>\n<li><span>V\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>4<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>m\u00e1x\u00a0<\/span><\/sub><strong><span>=<\/span><\/strong><span>\u00a0500 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>-6<\/span><\/sup><span>\u00a0m\u00a0<\/span><sup><span>3<\/span><\/sup><span>\u00a0(0.5l)<\/span><\/li>\n<li><span>V\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>min<\/span><\/sub><span>\u00a0= V\u00a0<\/span><sub><span>max<\/span><\/sub><span>\u00a0\/ CR = 55,56 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>-6<\/span><\/sup><span>\u00a0m\u00a0<\/span><sup><span>3<\/span><\/sup><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Tenga en cuenta que (V\u00a0<\/span><sub><span>max<\/span><\/sub><span>\u00a0&#8211; V\u00a0<\/span><sub><span>min<\/span><\/sub><span>\u00a0) x n\u00famero de cilindros = desplazamiento total del motor.<\/span><\/p>\n<p><span>2)\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>la temperatura T\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>3<\/span><\/sub><\/strong><\/p>\n<p><span>Dado que el proceso es adiab\u00e1tico, podemos usar la siguiente relaci\u00f3n p, V, T para\u00a0<\/span><a title=\"Proceso adiab\u00e1tico\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-proceso-adiabatico-definicion\/\"><span>procesos adiab\u00e1ticos<\/span><\/a><span>\u00a0:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-formula-example.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17563 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-formula-example.png\" alt=\"f\u00f3rmula adiab\u00e1tica - ejemplo\" width=\"155\" height=\"78\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-formula-example.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>as\u00ed<\/span><\/p>\n<p><strong><span>T\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0= T\u00a0<\/span><sub><span>4<\/span><\/sub><span>\u00a0.\u00a0CR\u00a0<\/span><sup><span>\u03ba &#8211; 1<\/span><\/sup><span>\u00a0= 800.\u00a09\u00a0<\/span><sup><span>0.4<\/span><\/sup><span>\u00a0=\u00a0<\/span><strong><span>1926 K<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>3)\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>la presi\u00f3n p\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>3<\/span><\/sub><\/strong><\/p>\n<p><span>Nuevamente, podemos usar la\u00a0<\/span><a title=\"Ley del gas ideal\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/ideal-gas-law\/\"><span>ley de gas ideal<\/span><\/a><span>\u00a0para encontrar la presi\u00f3n al comienzo de la carrera de potencia como:<\/span><\/p>\n<p><strong><span>p\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>3<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0= mR\u00a0<\/span><sub><span>espec\u00edfico<\/span><\/sub><span>\u00a0T\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0\/ V\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0= 5.95 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>-4<\/span><\/sup><span>\u00a0x 287.1 x 1926 \/ 55.56 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>-6<\/span><\/sup><span>\u00a0= 5920000 Pa =\u00a0<\/span><strong><span>59.2 bar<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>4)\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>la cantidad de calor agregado<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Para calcular la cantidad de calor agregado al quemar la mezcla de combustible y aire, Q\u00a0<\/span><sub><span>add<\/span><\/sub><span>\u00a0, tenemos que usar la\u00a0<\/span><a title=\"Primera ley de la termodin\u00e1mica\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-primera-ley-de-la-termodinamica-definicion\/\"><span>primera ley de la termodin\u00e1mica<\/span><\/a><span>\u00a0para el\u00a0<\/span><a title=\"Proceso isoc\u00f3rico - Proceso isom\u00e9trico\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-proceso-isocorico-proceso-isometrico-definicion\/\"><span>proceso isocr\u00f3rico<\/span><\/a><span>\u00a0, que establece que Q\u00a0<\/span><sub><span>add<\/span><\/sub><span>\u00a0= \u2206U, por lo tanto:<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Q\u00a0<\/span><sub><span>add<\/span><\/sub><span>\u00a0= mc\u00a0<\/span><sub><span>v<\/span><\/sub><span>\u00a0(T\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0&#8211; T\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><span>\u00a0)<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>La temperatura al final de la carrera de compresi\u00f3n se puede determinar utilizando la relaci\u00f3n p, V, T para procesos adiab\u00e1ticos entre los puntos\u00a0<\/span><strong><span>1 \u2192 2.<\/span><\/strong><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-process-formula.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17558 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-process-formula.png\" alt=\"proceso adiab\u00e1tico - f\u00f3rmula\" width=\"154\" height=\"84\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/adiabatic-process-formula.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><strong><span>T\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0= T\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0.\u00a0CR\u00a0<\/span><sup><span>\u03ba &#8211; 1<\/span><\/sup><span>\u00a0= 293.\u00a09\u00a0<\/span><sup><span>0.4<\/span><\/sup><span>\u00a0=\u00a0<\/span><strong><span>706 K<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>luego<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Q\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>add<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0= mc\u00a0<\/span><sub><span>v<\/span><\/sub><span>\u00a0(T\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0&#8211; T\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><span>\u00a0) = 5.95 \u00d7 10\u00a0<\/span><sup><span>-4<\/span><\/sup><span>\u00a0x 718 x 1220 =\u00a0<\/span><strong><span>521.2 J<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>5)\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>la eficiencia t\u00e9rmica<\/span><\/strong><\/p>\n<p><a title=\"Eficiencia t\u00e9rmica\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-eficiencia-termica-definicion\/\"><strong><span>Eficiencia t\u00e9rmica<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0para un ciclo Otto:<\/span><\/p>\n<p><span>Como se dedujo en la secci\u00f3n anterior, la eficiencia t\u00e9rmica de un ciclo Otto es una funci\u00f3n de la relaci\u00f3n de compresi\u00f3n y \u03ba:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-cycle-efficiency-example.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17564 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-cycle-efficiency-example.png\" alt=\"Ciclo Otto - eficiencia - ejemplo\" width=\"309\" height=\"172\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Otto-cycle-efficiency-example.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>6)\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>la presi\u00f3n efectiva media<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>El\u00a0<\/span><strong><span>MEP<\/span><\/strong><span>\u00a0se defini\u00f3 como:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/mean-effective-pressure-definition.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17565 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/mean-effective-pressure-definition.png\" alt=\"presi\u00f3n efectiva media - definici\u00f3n\" width=\"300\" height=\"63\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/mean-effective-pressure-definition.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>En esta ecuaci\u00f3n, el volumen de desplazamiento es igual a V\u00a0<\/span><sub><span>max<\/span><\/sub><span>\u00a0&#8211; V\u00a0<\/span><sub><span>min<\/span><\/sub><span>\u00a0.\u00a0El trabajo neto para un ciclo se puede calcular utilizando el calor agregado y la eficiencia t\u00e9rmica:<\/span><\/p>\n<p><strong><em><span>W\u00a0<\/span><\/em><\/strong><strong><em><sub><span>net<\/span><\/sub><\/em><\/strong><em><span>\u00a0=\u00a0<\/span><\/em><em><span>Q\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>add<\/span><\/sub><\/em><em><span>\u00a0.\u00a0\u03b7\u00a0<\/span><\/em><em><sub><span>Otto<\/span><\/sub><\/em><em><span>\u00a0=\u00a0<\/span><\/em><em><span>521.2 x 0.5847 = 304.7\u00a0<\/span><strong><span>J<\/span><\/strong><\/em><br \/>\n<strong><em><span>MEP<\/span><\/em><\/strong><em><span>\u00a0= 304.7 \/ (<\/span><\/em><span>\u00a0500 \u00d7<\/span><sup><span>\u00a010-6<\/span><\/sup><span>\u00a0&#8211; 55.56 \u00d7 10<\/span><sup><span>\u00a0-6\u00a0<\/span><\/sup><em><span>) = 685.6 kPa =\u00a0<\/span><strong><span>6.856 bar<\/span><\/strong><\/em><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Este art\u00edculo se basa en la traducci\u00f3n autom\u00e1tica del art\u00edculo original en ingl\u00e9s. Para m\u00e1s informaci\u00f3n vea el art\u00edculo en ingl\u00e9s. Puedes ayudarnos. Si desea corregir la traducci\u00f3n, env\u00edela a: translations@nuclear-power.com o complete el formulario de traducci\u00f3n en l\u00ednea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducci\u00f3n lo antes posible. Gracias.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Teor\u00eda del ciclo Otto &#8211; Motor de gasolina.\u00a0El ciclo de Otto consta de cuatro procesos reversibles internamente.\u00a0La eficiencia t\u00e9rmica depende de la relaci\u00f3n de compresi\u00f3n.\u00a0Ingenieria termal Ciclo Otto &#8211; Motor Otto En 1876, un ingeniero alem\u00e1n,\u00a0Nikolaus August Otto,\u00a0avanz\u00f3 el estudio de los motores t\u00e9rmicos mediante la construcci\u00f3n del primer motor de cuatro tiempos en funcionamiento.\u00a0Un &#8230; <a title=\"Qu\u00e9 es la teor\u00eda del ciclo de Otto &#8211; Motor de gasolina &#8211; Definici\u00f3n\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-teoria-del-ciclo-de-otto-motor-de-gasolina-definicion\/\" aria-label=\"M\u00e1s en Qu\u00e9 es la teor\u00eda del ciclo de Otto &#8211; Motor de gasolina &#8211; Definici\u00f3n\">Leer m\u00e1s<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[16],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Qu\u00e9 es la teor\u00eda del ciclo de Otto - Motor de gasolina - Definici\u00f3n<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Teor\u00eda del ciclo de Otto - Motor de gasolina. 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