TEMA 3: MÀQUINES TÈRMIQUES

PRINCIPI DE FUNCIONAMENT

 El funcionament de les màquines tèrmiques es basa en cremar una energia pirmària (combustibles) per convertit-la en energia mecànica.


TRANSFORMACIÓ DE L'ENERGIA

Combustible---> Energia tèrmica--->Màquina tèrmica--->Energia mecànica
                                                                      /
                                                                    /
                                                  Energia tèrmica perduda

MOTORS TÈRMICS 

 

De combustió interna

Com ara màquines de vapor, rotatives; turbines de vapor.

De combustió externa

D'encesa provocada i d'encesa per compressió, rotatives; turbines de gas de cicle obert Motor Wankel.

 TREBALL, ENERGIA I POTÈNCIA 

El treball és l'acció d'aplicar una força o més sobre un cos per desplaçar-lo o modificarn-ne el moviment. (W). La capacitat per fer un treball l'anomenem energia. La potència és la qauantitat de treball efectuant per unitat de temps.

Representació gràfica del treball, l'energia i la potència.

 

RENDIMENT

 El rendiment és l'eficàcia de transformació energètica. Els motors tèrmics tenen un rendiment baix, en canvi, els motors elèctrics tenen un rendiment alt, al voltant del 90%

Totes les transformacions energètiqeus tenen un rendiment inferior al 100%

FORÇA: W=F·S

W= treball (joules)

F= força (N)

S= desplaçametn (m)

POTENCIA: P=W/^T

P= potencia (watts)

W =treball (J)

^t= tmeps (s)

ETAPES DEL FUNCIONAMENT DEL MOTOR

1- ADMISSIÓ: en aquest temps el cilindre s'ompla d'una mescla de gasolina i aire que servira pel funcionament del motor

Ordre de passos:

1. El pisto baixa.
2. La vàlvula d'admissió s'obre.
3. Entra la mescla al cilindre.

2- COMPRESSIÓ: en aquest temps el pistó puja i comprimeix la mescla fins a una pressió molt alta.

Ordre de passos:

1. La vàlvula d'admissió es tanca.
2. El pisto puja.
3. La mescla es comprimeix.

3- EXPLOSIÓ: La bugia genera una guspira que fa explotar la mescla. Es formen molts gassos que emenyen el pistó cap avall.

Ordre de passos: 

1. Salta la guspira a la bugia
2. La mescla explota.
3. El pistó és empès cap avall.

4- ESCAPAMENT: En aquest tmeps el cilindre puja de nou la vàlvula d'escapament s'obre i els gassos creamts surten del motor:

1. La vàlvula d'escapament s'obre.
2. El pistó puja.
3. Els gassos cremats surten del motor.

Motor de combustió interna amb les seves parts

Motor de combustió de gasolina

 

COTXES ELÈCTRICS I COTXES DE COMBUSTIÓ 

En aquesta pàgina web veuràs totes les diferències que hi ha entre els cotxes elèctrics i els cotxes de combustió:  Diferència dels tipus de cotxes

''WEBS AMANTS DEL MOTOR'' 

Ruralka on Road

Tu motor

Recull de pàgines web de ''amantes del motor''

TEMA 2: MÀQUINES I MECANISMES

Màquina

Les màquines són el conjunt de mecanismes que ens ajuda a fer un treball o transformar una forma d'energia en un altre tipus d'energia.

Classificació de les màquines

Màquines simples: Dispositius senzills amb un element o dos (palanca, roda, pla inclinat...).

Màquines simples

 Màquines complexes: Màquines amb diversos mecanismes, que transformen energia i acostumen a ser motrius.

Màquina d'indústria

 Màquines simples 

LA PALANCA: Barra rígida capaç de girar al voltant d'un punt de suport o fulcre.

• Llei de la palanca: La "potència" pel seu braç és igual a la "resistència" pel seu F · d1 = R · d2
• Tipus de palanques:Les palanques es poden classificar en: palanques de primer grau, palanques de segon grau i palanques de tercer grau.

LA POLITJA: Roda que té la superfície central amb forma de canal per on es pot fer passar una corda o corretja. Es tracta més bé de comoditat no d'estalviar força (En aquest cas per les politjes fixes), en canvi en les mòbils s'estalvia força.

POLITJA FIXA

F=R

 POLITJA MÒBIL

F=R/2n

 EL PLA INCLINAT: És una rampa que permet elevar càrregues, fent menys força que si ho féssim verticalment.

      Fòrmula: F=R·h
                          L

Esquema del pla inclinat

EL CARGOL (EXEMPLE DE PLA INCLINAT):Quan s'aplica una força en un cargol, aquesta força es multiplica. La rosca està formada per filets, que es van introduint en el material a roscar amb poc esforç. El pas de rosca és la distància que avança un cargol quan gira una volta.

  Fòrmula: F·2pi·r=R·p

Exemple de l'esforç de cargol

MECANISMES

Un  mecanisme és un conjunt de peces (barres, politges, guies, etc.) que fan funcions de guiatge, transformació i transmissió del moviment relacionat amb les forces que actuen en una màquina.
Una bicicleta, una rentadora, una màquina de cosir; tot estan compostos per diferents mecanismes (pinyons, corretges, etc.). En funció de si modifiquem o traslladem el moviment, parlem de  transmissió del moviment o  transformació del moviment.

Mecanismes de transmissió de moviment

Els mecanismes de transmissió del moviment permeten passar el moviment d’un eix a un altre, modificant la velocitat i el sentit de gir.

RODES DE FRICCIÓ: Rodes que estan en contacte. La roda connectada al motor s'anomena roda motriu i la que rep el moviment és la roda conduïda. La roda conduïda gira en sentit contrari.

Rodes de fricció





CORRETGES: Les rodes no estan en contacte i giren cap al mateix costat. La corretja sol ser de cautxú o goma. Reben el nom en funció de la forma de corretja.

Corretja

 

CADENA: La roda motriu també s'anomena plat i la roda conduïda pinyó. Està formada per

diferents peces que es van encaixant. Estan formades per un conjunt de baules.

Cadena en moviment

ENGRANATGES: Es toquen però no són llises i per tant no són rodes fricció. Tenen dents

Engranatges

LES TRANSMISSIONS: 

Totes les transmissions tenen:
a. Roda o engranatge motriu: connectat directament al motor
b. Roda o engranatge conduït: rep el moviment de la motriu
c. Mecanismes: poden ser reductors (redueixen la velocitat) o multiplicadors (multipliquen la velocitat).
d. Relació de transmissió (i): relació entre la roda conduïda i la roda motriu. Fòrmula:

i= n2/n1

N2: velocitat roda/engrantage conduïda.

N1: velocitat roda/engranatge motriu.

Les unitats són les revolucions per minut (rpm).

TRANSMISSIONS SIMPLES I COMPOSTES

TRANSMISSIONS SIMPLES: Tenen menys de dues rodes o engranatges.

 

Fòrmules de rodes:

n1·d1=n2·d2

n1= velocitat roda motriu     n2= velocitat roda conduïda

d1= diàmetre roda motriu     d2=diàmetre roda conduïda



Fòrmula d'engranatges:

n1·z1=n2·z2

n1= velocitat engranatge motriu     n2= velocitat engranatge conduït

z1= número dents engranatge motriu     z2= número dents engranatge conduït

TRANSMISSIONS COMPOSTES: Transmissió formada per més de dues rodes o engranatges.

Fòrmula:

n1 = d2·d4·d6.....dN

nN = d1·d3·d5...dN-1