Magnitudes Físicas y Químicas de La Mecánica Automotriz

8/17/2019 Magnitudes Físicas y Químicas de La Mecánica Automotriz

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MAGNITUDES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LA MECÁNICA AUTOMOTRIZ

LA PRESIÓN

La presión de aire en los neumáticos es esencial en cualquier vehículo. A pesar de que su revisiónparece ser algo complicada para algunos, no es más que una conducta de responsabilidad yseguridad del conductor hacia sus acompañantes y al propio automóvil, previniendo diversos tiposde riesgos que se pueden presentar.

La presión de los neumáticos incide en el correcto desempeño del vehículo.

Esta presión influye en el desempeño del vehículo, rendimiento del combustible y la estabilidad delfrenado. i la presión no es la adecuada, esta generará un desgaste dispare!o en los neumáticos, yasea si es mayor o menor a la recomendada por el fabricante del vehículo.

"#ómo saber que la presión es la ideal$ #ada fabricante informa de la presión de aire recomendadaen cada neumático a trav%s de una etiqueta adhesiva que se encuentra en el borde del marco de lapuerta del conductor o copiloto.

&roblemas más frecuentes

'n desgaste en los bordes indica presión ba!a, generando un calor e(cesivo, lo que causa unaresistencia del vehículo al andar.

'n desgaste en el centro indica mucha presión, disminuye la superficie de contacto con el suelo,provocando problemas con la estabilidad y dure)a al andar.

En las dos situaciones disminuye la vida *til del neumático, provocando una sobre e(igencia delvehículo, y por lo tanto, aumentando el consumo de combustible.

&ero es necesario mencionar que este desgaste tambi%n podría ser un d%ficit o desperfecto en laalineación o problemas en el tren delantero.

LA POTENCIA

la hora de definir el t%rmino que nos ocupa lo primero que tenemos que hacer es determinar suorigen etimológico. En concreto para encontrarlo tenemos que marcharnos al latín pues allí reside,más concretamente se sit*a en la palabra potent+a.

La potencia es la cantidad de traba!o que se reali)a por unidad de tiempo. &uede asociarse a lavelocidad de un cambio de energía dentro de un sistema, o al tiempo que demora la concreción deun traba!o. &or lo tanto, es posible afirmar que la potencia resulta igual a la energía total dividida por el tiempo.

e puede indicar que la potencia es la fuer)a, el poder o la capacidad para conseguir algo. &or e!emplo -atistuta era un delantero con mucha potencia que siempre marcaba goles/, -El nuevo

disco de la banda sueca muestra la potencia de su nuevo baterista/, -#reo que si golpeaba el balóncon más potencia, hubiera conseguido otro punto/.

En este sentido, merece subrayarse que en muchas ocasiones, y de modo especial dentro de lo quees la 0istoria, se habla de ciertas naciones o países como potencia mundial. #on dicha e(presión loque quiere manifestarse es que aquellas en cuestión eran o son muy poderosas y destacan por lainfluencia notable que e!ercen en el resto del planeta.

1e esta manera, una frase que podría e(plicar ello es la siguiente -Estados 'nidos es una potenciamundial en este momento pero en el pasado han e(istido otras mucho más poderosas que ella talescomo Alemania, 2rancia o España/.

'na acepción la que estamos determinando que tambi%n nos lleva a de!ar constancia de unae(presión que e(iste en este campo político e histórico. 3os estamos refiriendo a -de potencia a


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potencia/. #on dicha locución adverbial lo que se intenta e(presar es que dos estados o países sehan tratado de igual a igual, es decir, sin que uno se estable)ca como superior o por encima del otro.

e conoce como potencia mecánica al traba!o que reali)a un individuo o una máquina en un ciertoperiodo de tiempo. Es decir que se trata de la potencia que se transmite a trav%s del accionar de unafuer)a física de contacto o de algunos elementos mecánicos relacionados, como un engrana!e o un !uego de palancas.

4tro tipo de potencia que puede mencionarse es la potencia el%ctrica, que es el resultado demultiplicar la diferencia de potencial entre los e(tremos de una carga y la corriente que circula allí.

5ambi%n podemos hacer referencia a la potencia del sonido, que se calcula en función de laintensidad y la superficie, y a la potencia de un punto.

En cuanto a las unidades de potencia, pueden reconocerse cuatro grandes sistemas. El sistemainternacional de unidades, cuya unidad más frecuente es el vatio o 6att y sus m*ltiplos 78ilovatio,megavatio, etc.9, aunque tambi%n puede utili)ar combinaciones equivalentes como el voltampere: elsistema ingl%s, que mide por caballo de fuer)a m%trico: el t%cnico de unidades, que se basa en lacaloría internacional por segundo: y el cegesimal, que calcula ergio por segundo.

Asimismo tampoco podemos olvidar que en el ámbito de las ;atemáticas es frecuente el uso delt%rmino potencia y es que con %l se viene a definir a una operación mediante la cual se determina elresultado de que un n*mero en cuestión se halla multiplicado por sí mismo en varias ocasiones.

Calor espec!"co #olar

El calor específico de una sustancia es un índice importante de su constitución molecular interna, y amenudo da información valiosa de los detalles de su ordenación molecular y de las fuer)asintermoleculares. En este sentido, con frecuencia es muy *til hablar de calor espec!"co#olar denotado por cm, y definido como la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de un mol de una sustancia en < grado es decir, está definida por

donde n indica la cantidad de moles en la sustancia presente.

Capac"$a$ calor!"ca

La capacidad calorífica de una sustancia es una magnitud que indica la mayor o menor dificultadque presenta dicha sustancia para e(perimentar cambios de temperatura ba!o el suministro de calor.e denota por # y se define como

Ca#%"os $e !ase

Artículo principal: Estado de agregación

En la naturale)a e(isten tres estados usuales de la materia sólido, líquido y gaseoso. Al aplicarle

calor a una sustancia, %sta puede cambiar de un estado a otro. A estos procesos se les conocecomo ca#%"os $e !ase. Los posibles cambios de fase son

http://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/consti/consti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/consti/consti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elorigest/elorigest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elorigest/elorigest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elorigest/elorigest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/naturaleza/naturaleza.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/lamateri/lamateri.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos12/consti/consti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elorigest/elorigest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/naturaleza/naturaleza.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/lamateri/lamateri.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtml


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• de estado sólido a líquido, llamado fusión,

• de estado líquido a sólido, llamado solidificación,

• de estado líquido a gaseoso, llamado evaporación o &apor"'ac"(),

• de estado gaseoso a líquido, llamado condensación,

• de estado sólido a gaseoso, llamado sublimación progresiva,

• de estado gaseoso a sólido, llamado sublimación regresiva o deposición,

• de estado gaseoso a plasma, llamado ioni)ación.

Calor la*e)*e

Artículo principal: #alor latente

'n cuerpo sólido puede estar en equilibrio t%rmico con un líquido o un gas a cualquier temperatura,o que un líquido y un gas pueden estar en equilibrio t%rmico entre sí, en una amplia gama detemperaturas, ya que se trata de sustancias diferentes. &ero lo que es menos evidente es que dosfases oes*a$os $e a+re+ac"() , distintas de una misma sustancia, puedan estar en equilibriot%rmico entre sí en circunstancias apropiadas.

'n sistema que consiste en formas sólida y líquida de determinada sustancia, auna presión constante dada, puede estar en equilibrio t%rmico, pero *nicamente a una temperaturallamada punto de fusión simboli)ado a veces como tf. A esta temperatura, se necesita ciertacantidad de calor para poder fundir cierta cantidad del material sólido, pero sin que hayaun cambio significativo en su temperatura. A esta cantidad de energía se le llama calor $e !,s"(),calor latente de fusión o entalpía de fusión, y varía seg*n las diferentes sustancias. e denota por Lf. El calor de fusión representa la energía necesaria para deshacer la fase sólida que estáestrechamente unida y convertirla en líquido. &ara convertir líquido en sólido se necesita la mismacantidad de energía, por ellos el calor de fusión representa la energía necesaria para cambiar delestado sólido a líquido, y tambi%n para pasar del estado líquido a sólido. El calor de fusión se mideen

1e manera similar, un líquido y un vapor de una misma sustancia pueden estar en equilibrio t%rmicoa una temperatura llamada punto de ebullición simboli)ado por te. El calor necesario para evaporar una sustancia en estado líquido 7 o condensar una sustancia en estado de vapor 9 se llama calor $ee%,ll"c"() o calor la*e)*e $e e%,ll"c"() o e)*alpa $e e%,ll"c"(), y se mide en las mismasunidades que el calor latente de fusión. e denota por Le.

En la siguiente tabla se muestran algunos valores de los puntos de fusión y ebullición y entalpías dealgunas sustancias

Tra)s#"s"() $e calor

Artículo principal: 5ransmisión de calor

El calor puede ser transmitido de tres formas distintas por conducción, por convección opor radiación.

• #onducción t%rmica es el proceso que se produce por contacto t%rmico entre dos ó máscuerpos, debido al contacto directo entre las partículas individuales de los cuerpos que están a

http://www.monografias.com/trabajos54/modelo-acuerdo-fusion/modelo-acuerdo-fusion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/modelo-acuerdo-fusion/modelo-acuerdo-fusion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/tomadecisiones/tomadecisiones.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/presi/presi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/presi/presi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos2/mercambiario/mercambiario.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos2/mercambiario/mercambiario.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/enuclear/enuclear.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/enuclear/enuclear.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos54/modelo-acuerdo-fusion/modelo-acuerdo-fusion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/tomadecisiones/tomadecisiones.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/presi/presi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos2/mercambiario/mercambiario.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/enuclear/enuclear.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCE


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diferentes temperaturas, lo que produce que las partículas lleguen al equilibrio t%rmico. E!cuchara metálica en la ta)a de t%.

• #onvección t%rmica sólo se produce en fluidos 7líquidos o gases9, ya queimplica movimiento de vol*menes de fluido de regiones que están a una temperatura, a regionesque están a otra temperatura. El transporte de calor está inseparablemente ligado al movimientodel propio medio. E!. los calefactores dentro de la casa.

• =adiación t%rmica es el proceso por el cual se transmite a trav%sde ondas electromagn%ticas. >mplica doble transformación de la energía para llegar al cuerpo alque se va a propagar primero de energía t%rmica a radiante y luego viceversa. E!. La energíasolar .

La conducción pura se presenta sólo en materiales sólidos.

La convección siempre está acompañada de la conducción, debido al contacto directo entrepartículas de distinta temperatura en un líquido o gas en movimiento.

En el caso de la conducción, la temperatura de calentamiento depende del tipo de material, de lasección del cuerpo y del largo del cuerpo. Esto e(plica porqu% algunos cuerpos se calientan másrápido que otros a pesar de tener e(actamente la misma forma, y que se les entregue la mismacantidad de calor.

#onductividad t%rmica

La conductividad t%rmica de un cuerpo está dada por

Me$"$a e-per"#e)*al $el calor

&ara determinar, de manera directa, el calor que se pone de manifiesto en un procesode laboratorio, se suele emplear un calorímetro. En esencia, se trata de un recipiente que contieneel líquido en el que se va a estudiar la variación de energía por transferencia de calor y cuyasparedes y tapa 7supuestamente adiabáticas9 deben aislarlo, al má(imo, del e(terior.

'n termo de paredes dobles de vidrio, cuyas superficies han sido previamente metali)adas por deposición y que presenta un espacio vacío entre ellas es, en principio, un calorímetro aceptablepara una medida apro(imada de la transferencia de calor que se manifiesta en una transformacióntan sencilla como esta. El termo se llama vaso 1e6ar y lleva el nombre del físico y químico escoc%s?ames 1e6ar pionero en el estudio de las ba!as temperaturas. En la tapa aislante suele haber un

par de orificios para introducir un termómetro, con el que se evaluaría el incremento 7o decremento9de la temperatura interior del líquido, y un agitador para tratar de alcan)ar el equilibrio t%rmico en suinterior, lo más rápido posible, usando un sencillo mecanismo de convección for)ada.

3o sólo el líquido contenido en el calorímetro absorbe calor, tambi%n lo absorbe las paredes delcalorímetro. Lo mismo sucede cuando pierde calor. Esta intervención del calorímetro en el procesose representa por su equivalente en agua. La presencia de esas paredes, no ideales, equivale aañadir al líquido que contiene, los gramos de agua que asignamos a la influencia del calorímetro yque llamamos @equivalente en agua@. El @equivalente en agua@ viene a ser @la cantidad de agua queabsorbe o desprende el mismo calor que el calorímetro@.

Co#%,s*"()

http://www.monografias.com/trabajos13/termodi/termodi.shtml#teohttp://www.monografias.com/trabajos13/termodi/termodi.shtml#teohttp://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/transporte/transporte.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/elso/elso.shtml#ondashttp://www.monografias.com/trabajos5/elso/elso.shtml#ondashttp://www.monografias.com/trabajos5/elso/elso.shtml#ondashttp://www.monografias.com/trabajos/fuentesener/fuentesener.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/fuentesener/fuentesener.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/informe-laboratorio/informe-laboratorio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/informe-laboratorio/informe-laboratorio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/informe-laboratorio/informe-laboratorio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/vidrio/vidrio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/vidrio/vidrio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/termometro-digital/termometro-digital.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/termodi/termodi.shtml#teohttp://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/transporte/transporte.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/elso/elso.shtml#ondashttp://www.monografias.com/trabajos/fuentesener/fuentesener.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/fuentesener/fuentesener.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/informe-laboratorio/informe-laboratorio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/vidrio/vidrio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/termometro-digital/termometro-digital.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtml


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Es un proceso de o(idación rápida de una sustancia, acompañado de un aumento de calor yfrecuentemente de lu). En el caso de los combustibles comunes, el proceso consiste en unacombinación química con el o(ígeno de la atmósfera que lleva a la formación de dió(ido de carbono,monó(ido de carbono y agua, !unto con otros productos como dió(ido de a)ufre, que proceden delos componentes menores del combustible. El t%rmino combustión, tambi%n engloba el concepto deo(idación en sentido amplio. El agente o(idante puede ser ácido nítrico, ciertos percloratos e incluso

cloro o fl*or.

De!")"c"() $e e)er+a #ec.)"ca/

La energía mecánica es la parte de la física que estudia el equilibrio y el movimiento de los cuerpossometidos a la acción de fuer)as.

0ace referencia a las energías cin%tica y potencial.

E)er+a c")0*"ca/

e define como la energía asociada al movimiento. sta energía depende de la masa y de lavelocidad seg*n la ecuación

Ec B C m . vD

#on lo cual un cuerpo de masa # que lleva una velocidad & posee energía.

E)er+a po*e)c"al/

e define como la energía determinada por la posición de los cuerpos. Esta energía depende de laaltura y el peso del cuerpo seg*n la ecuación

Ep B m . g . h B & . h

#on lo cual un cuerpo de masa # situado a una altura 1 7se da por hecho que se encuentra en unplaneta por lo que e(iste aceleración gravitatoria9 posee energía. 1ebido a que esta energíadepende de la posición del cuerpo con respecto al centro del planeta se la llama energía potencialgravitatoria.

T"pos $e e)er+a po*e)c"al/

Elástica la que posee un muelle estirado o comprimido.

uímica la que posee un combustible, capa) de liberar calor.

El%ctrica la que posee un condensador cargado, capa) de encender una lámpara.

En algunas ocasiones un cuerpo puede tener ambas energías como por e!emplo la piedra que caedesde un edificio tiene energía potencial porque tiene peso y está a una altura y al pasar los

segundos la irá perdiendo 7disminuye la altura9 y posee energía cin%tica porque al caer llevavelocidad, que cada ve) irá aumentando gracias a la aceleración de la gravedad.


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Las energías cin%tica y potencial se transforman entre sí, su suma se denomina energía mecánica yen determinadas condiciones permanece constante.

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