Traducir el motor
Vamos a desglosarlo un poco más. Imagina que estás apretando un tornillo con una llave inglesa. Aplicas una cierta cantidad de fuerza en el extremo de la llave, que se transfiere al tornillo en el otro extremo. Esto aplica un par de torsión, o una fuerza de torsión, al tornillo.
Así es como funciona: Si continuamos con nuestro ejemplo de la llave y te imaginas que estás usando una llave específica de un pie de largo para apretar un tornillo. Aplicando una libra de fuerza en el extremo de esa llave de un pie de largo, se ejerce una libra-pie de par en el tornillo. Se puede aplicar más par de torsión añadiendo más peso o utilizando una llave más larga.
Todos los motores, ya sean de gasolina o híbridos, generan una cierta cantidad de caballos de fuerza y de par. Los dos están relacionados entre sí, y ambos expresan la potencia del motor de diferentes maneras. El par motor se utiliza incluso en el cálculo de la potencia de un motor. Tanto los caballos como el par se miden para dar a los compradores una idea del rendimiento que pueden esperar de su vehículo.
Los motores de los coches y camiones convencionales suelen generar entre 100 y 400 lb-pie de par. Este par es creado por los pistones del motor cuando suben y bajan en el cigüeñal del motor, haciéndolo girar (o torcer) continuamente. Este par se transfiere a las ruedas del vehículo a través de la transmisión y el tren motriz.
Primer motor
El motor a reacción utiliza el calor de la combustión para generar un escape de alta velocidad como forma de motor de reacción. La energía mecánica para alimentar los sistemas eléctricos e hidráulicos de la aeronave puede tomarse del eje de la turbina, pero el empuje se produce mediante los gases de escape expulsados.
Las fuentes de energía disponibles incluyen la energía potencial (por ejemplo, la energía del campo gravitatorio de la Tierra, tal como se aprovecha en la generación de energía hidroeléctrica), la energía térmica (por ejemplo, la geotérmica), la energía química, el potencial eléctrico y la energía nuclear (procedente de la fisión nuclear o de la fusión nuclear). Muchos de estos procesos generan calor como forma de energía intermedia, por lo que los motores térmicos tienen especial importancia. Algunos procesos naturales, como las células de convección atmosférica, convierten el calor ambiental en movimiento (por ejemplo, en forma de corrientes de aire ascendentes). La energía mecánica tiene especial importancia en el transporte, pero también desempeña un papel en muchos procesos industriales como el corte, la molienda, la trituración y la mezcla.
Los motores térmicos mecánicos convierten el calor en trabajo a través de diversos procesos termodinámicos. El motor de combustión interna es quizás el ejemplo más común de motor térmico químico, en el que el calor procedente de la combustión de un combustible provoca una rápida presurización de los productos de combustión gaseosos en la cámara de combustión, haciendo que se expandan e impulsen un pistón, que hace girar un cigüeñal. A diferencia de los motores de combustión interna, un motor de reacción (como un motor a reacción) produce empuje expulsando masa de reacción, de acuerdo con la tercera ley del movimiento de Newton.
Cómo funciona un motor
Un motor es una máquina que convierte la energía de un combustible en energía mecánica, creando movimiento en el proceso. Los motores -como los que se utilizan para hacer funcionar los vehículos- pueden funcionar con distintos combustibles, sobre todo con gasolina y gasóleo en el caso de los coches. Sin embargo, existen algunos tipos de combustibles alternativos, como los biocombustibles y el gas natural. En términos termodinámicos, los motores suelen denominarse motores térmicos, que producen movimiento macroscópico a partir del calor[2]. El calor, en este caso, procede de la combustión del combustible en el motor, que mueve los pistones.
Los motores utilizados en los vehículos, conocidos como motores de combustión interna, son algunos de los tipos de motor más comunes, ya que se utilizan en vehículos, barcos, buques, aviones y trenes. En estos motores, el combustible se enciende y se realiza trabajo dentro del motor, con los gases en expansión que mueven los pistones del motor[3].
En términos de cómo se crea el movimiento macroscópico a partir de la energía en estos motores, hay dos tipos principales de motores de combustión interna utilizados. El tipo más común es el motor alternativo, que utiliza el movimiento ascendente y descendente de los pistones para convertir la presión de los gases en expansión en movimiento rotativo[4]. Además del motor de combustión interna, las máquinas de vapor y las máquinas Stirling son tipos de motores alternativos. El otro tipo principal de motor es el motor rotativo. Este tipo de motor utiliza un rotor triangular giratorio en lugar de pistones para convertir el calor de la combustión de una mezcla de aire y combustible en trabajo útil[5].
Máquina de vapor
Para la mayoría de la gente, un coche es una cosa que llenan de gasolina y que les lleva del punto A al punto B. Pero, ¿te has parado a pensar alguna vez cómo lo hace realmente? ¿Qué hace que se mueva? A no ser que hayas adoptado un coche eléctrico como conductor diario, la magia del cómo se reduce al motor de combustión interna, esa cosa que hace ruido bajo el capó. Pero, ¿cómo funciona exactamente un motor?
En concreto, un motor de combustión interna es un motor térmico que convierte la energía del calor de la combustión de la gasolina en trabajo mecánico, o par motor. Ese par se aplica a las ruedas para que el coche se mueva. Y a no ser que conduzcas un antiguo Saab de dos tiempos (que suena como una vieja motosierra y echa humo aceitoso por el escape), tu motor funciona con los mismos principios básicos tanto si conduces un Ford como un Ferrari. Los motores tienen pistones que se mueven hacia arriba y hacia abajo dentro de unos tubos metálicos llamados cilindros. Imagina que vas en bicicleta: Tus piernas se mueven hacia arriba y hacia abajo para hacer girar los pedales. Los pistones están conectados mediante bielas (son como tus espinillas) a un cigüeñal, y se mueven hacia arriba y hacia abajo para hacer girar el cigüeñal del motor, del mismo modo que tus piernas hacen girar el de la bicicleta, que a su vez impulsa la rueda motriz de la bicicleta o las ruedas motrices del coche. Dependiendo del vehículo, el motor suele tener entre dos y doce cilindros, con un pistón que sube y baja en cada uno de ellos.