Apunts, resums, treballs, exàmens i exercicis de Tecnologia de Secundària

Conceptes Clau dels Motors i l'Energia

Relació de Compressió

La relació de compressió (rc) es defineix com la divisió entre el volum màxim (V_màx) i el volum mínim (V_mín) d'un cilindre. No té unitats.

rc = Vmàx / Vmín

Cilindrada i Volums

La cilindrada (V_c) es calcula com:

Vc = π · r² · c (cm³)

El volum màxim (V_màx) és la suma de la cilindrada i el volum mínim:

Vmàx = Vc + Vmín (cm³)

El volum total (V_t) es calcula multiplicant el volum màxim pel nombre de cilindres (n_c):

Vt = Vmàx · nc (cm³)

Sistemes Auxiliars del Motor

Els motors disposen de diversos sistemes auxiliars essencials per al seu funcionament:

• Sistema d'alimentació: S'encarrega de subministrar combustible als cilindres en la quantitat i el moment adequats.
• Encesa electrònica:

Tipus d'Energia

L'energia és una propietat de la matèria que pot produir diferents canvis en aquesta. Pot transformar-se i té la capacitat de produir un treball.

L'energia no es crea ni es destrueix, solament es transforma i passa d'uns cossos a uns altres.

• Energia mecànica
• Energia potencial
• Energia cinètica
• Energia tèrmica
• Energia lluminosa
• Energia química
• Energia elèctrica
• Energia nuclear

Degradació de l'Energia

En les transformacions energètiques, una part de l'energia es degrada quan es transforma en energia tèrmica, que és poc aprofitable.

Fórmules d'Energia

Energia potencial (EP = MGH), energia cinètica (EC = 1/2 mv²). Juntes són l'energia mecànica total (EM = EP + EC = MGH + 1/2 mv²).

Conservació de l'Energia Mecànica

Si no hi ha...

Transformació d'Energia Tèrmica en Mecànica

La transformació d'energia és un procés fonamental en moltes aplicacions tecnològiques. En el context dels motors, l'energia tèrmica es converteix en energia mecànica seguint aquest flux:

Combustible → Energia Tèrmica → Màquines Tèrmiques → Energia Mecànica
                                                                    ↓
                                                        Energia Tèrmica Perduda

Els motors tèrmics transformen l'energia d'un combustible en energia mecànica.

Classificació dels Motors Tèrmics

Màquines de Combustió

Són capaços de...

Se sap que a la Grècia antiga (600 aC) coneixien el poder que tenien alguns materials d’atraure petits objectes quan se’ls fregava fort amb una peça de roba. El mateix que potser has fet alguna vegada amb el bolígraf i uns trossets de paper. Feien servir una vareta feta d’ambre -resina de pi fossilitzada-, que en grec es deia elektron, d’on prové el mot “electricitat”.

Al segle XVIII comencen els primers estudis científics de l’electricitat. Benjamin Franklin al 1752 descriu la seva teoria del que és l’electricitat basada en una idea genial: la presència de càrregues positives i negatives en els materials. Ell mateix va descobrir la naturalesa elèctrica dels llamps i va idear el parallamps. El 1800 Volta va fabricar...

Màquines Tèrmiques

Les màquines tèrmiques són dispositius que converteixen l'energia tèrmica en energia mecànica mitjançant la combustió d'una energia primària.

Principi de funcionament

El funcionament de les màquines tèrmiques es basa en la combustió d'un combustible per transformar l'energia tèrmica resultant en energia mecànica.

Transformació de l’energia

Combustible → Energia tèrmica → Màquina tèrmica (amb pèrdua d'energia tèrmica) → Energia mecànica.

Màquines tèrmiques generadores d’energia mecànica (motors)

• De combustió externa:
  • Alternatives (màquines de vapor).
  • Rotatives (turbines de vapor).
• De combustió interna:
  • Alternatives (d’encesa provocada, Otto, o per compressió, dièsel).
  • Rotatives (turbines de gas

Funcionament dels motors alternatius de 4T

Electrònica Analògica

Resistències: Components i Funció

Les resistències són components electrònics que s'oposen al pas del corrent elèctric i actuen frenant el pas dels electrons.

La finalitat d'una resistència és:

• Reduir o ajustar la tensió que ha de suportar un component.
• Limitar la intensitat de corrent que passa per ell.

Aplicacions de Connexió

• Per ajustar la tensió que actua sobre un component, instal·larem una resistència en sèrie amb ell.
• Per limitar la intensitat de corrent que circula pel component, instal·larem la resistència en paral·lel amb ell.

Tipus de Resistències

Es classifiquen en tres tipus principals:

1. Fixes
2. Variables
3. Dependents d'altres magnituds

Resistències Fixes

El seu exterior està recobert per una capa de pintura...

Les Màquines Tèrmiques

Les màquines tèrmiques són aquelles que transformen l'energia tèrmica en energia mecànica, o a l'inrevés.

Un motor tèrmic és una màquina motriu que transforma l'energia tèrmica (calor) en energia mecànica.

Tipus de Combustió

• Combustió externa: Es crema un combustible fora de la màquina per escalfar i vaporitzar un fluid de treball (com l'aigua).
• Combustió interna: Es crema un combustible dins de la pròpia màquina. En cremar-se, s'alliberen gasos a alta pressió i temperatura que provoquen el moviment.

Tipus de Motors Tèrmics (Segons Moviment)

• Alternatius: No produeixen el moviment de rotació directament (ex: motor de pistó).
• Rotatius: Produeixen directament un moviment de rotació (ex: turbina).

Màquina

Centrals Productores d'Energia

Les centrals productores d'energia (també conegudes com a centrals elèctriques) poden utilitzar diferents fonts d'energia primàries, com ara l'aigua dels rius, el gas natural, el carbó, l'urani, etc.

Avantatges de les Centrals Hidroelèctriques

• No emeten partícules contaminants a l'atmosfera ni generen residus.
• Es pot evitar que els rius s'assequin.
• Si plou poc, com que la presa acumula aigua, es poden obrir les comportes i deixar que baixi aigua cap al riu perquè no s'assequi.

Inconvenients de les Centrals Hidroelèctriques

• La construcció d'una presa implica la modificació de l'ecosistema i del paisatge.
• En algunes ocasions, un embassament implica inundar un poble i cal construir-ne un de nou.
• Es poden produir

Formes i Fonts d'Energia

L'energia és la capacitat de realitzar un treball i es pot transformar en diverses formes: moviment (energia mecànica), so, llum i calor (energia calorífica), i electricitat. La llei fonamental de l'energia estableix que l'energia no es crea ni es destrueix, només es transforma.

Fonts d'Energia

Les fonts d'energia són els orígens dels quals podem obtenir aquestes formes d'energia.

L'Electricitat

L'electricitat és una forma d'energia resultant del moviment d'electrons dins d'un fil conductor.

La Importància de l'Electricitat

L'electricitat és fonamental per diverses raons:

• Fàcil conversió a altres formes d'energia:
  • Bombetes o fluorescents: Transformen energia elèctrica en llum.
  • Radiadors, torradors, forns: Transformen