Motore Termico

Un motore termico è un dispositivo che converte energia termica in energia meccanica. Il processo di conversione si basa sui principi della termodinamica, in particolare sul secondo principio, che stabilisce i limiti all'efficienza con cui l'energia termica può essere convertita in lavoro utile.

Principi Fondamentali:

• Termodinamica: I motori termici operano sfruttando le leggi della termodinamica.
• Ciclo Termodinamico: Il funzionamento di un motore termico si basa su un ciclo termodinamico, una serie di processi termodinamici che riportano il sistema al suo stato iniziale.
• Sorgente Calda e Sorgente Fredda: Un motore termico necessita di una sorgente calda (serbatoio ad alta temperatura) da cui assorbire calore e una sorgente fredda (serbatoio a bassa temperatura) a cui cedere parte del calore.

Tipologie:

Esistono diverse tipologie di motori termici, tra cui:

• Motori a Combustione Interna (ICE): Come i motori a benzina e diesel, dove la combustione del combustibile avviene all'interno del motore stesso.
• Motori a Combustione Esterna: Come le turbine a vapore, dove la combustione avviene all'esterno del motore e il calore viene trasferito a un fluido di lavoro (es. acqua).
• Motori Stirling: Che utilizzano un ciclo termodinamico chiuso con un gas di lavoro che viene riscaldato e raffreddato esternamente.

Efficienza:

L'efficienza di un motore termico è definita come il rapporto tra il lavoro utile prodotto e la quantità di calore assorbita dalla sorgente calda. L'efficienza è sempre inferiore al 100%, a causa delle perdite di energia dovute all'attrito, alla conduzione di calore e ad altri fattori. L'efficienza massima teorica è data dal ciclo di Carnot.

Applicazioni:

I motori termici sono utilizzati in una vasta gamma di applicazioni, tra cui:

• Automobili: Motori a benzina e diesel.
• Centrali Elettriche: Turbine a vapore e motori a combustione interna.
• Aerei: Turbine a gas e motori a pistoni.
• Navi: Motori diesel e turbine a vapore.