Haz funcionar un motor de pistón en un diagrama de presión-volumen en tiempo real, traza los cuatro tiempos como un bucle cerrado y guarda el área encerrada como trabajo útil.
Cómo jugar
Un motor térmico recorre cuatro tiempos — calentar, expandir, enfriar y comprimir — y dibuja un bucle cerrado en un diagrama P-V. El área sombreada dentro del bucle es tu trabajo producido. Una barra de techo marca el trabajo máximo que permite la segunda ley de la termodinámica.
Desliza el control de volumen de expansión para definir hasta dónde empuja el gas el pistón.
Observa cómo se cierra el bucle y cómo se actualizan en tiempo real el área encerrada, el calor entrante y la eficiencia.
Lleva el área tan alto como puedas sin superar el techo de Carnot.
Guarda el ciclo para puntuar y luego ejecuta uno nuevo.
Controles
PC: arrastra el control de volumen de expansión y haz clic para guardar el ciclo; elige Suave/Estándar/Horno y Diario/Práctica.
Móvil y tableta: arrastra el deslizador y toca los botones; está totalmente adaptado a controles táctiles.
Consejos y estrategia
Una expansión mayor barre más área, pero la eficiencia está limitada por la relación de temperaturas: hay un punto óptimo, no una ventaja gratuita.
Vigila el medidor del techo de Carnot; pasarte del límite ideal es ambición desperdiciada.
Los ajustes más difíciles usan hornos más calientes, lo que aumenta tanto el trabajo potencial como la penalización por ciclos imprecisos.
Qué aprenderás
Carnot convierte en juego la termodinámica de un motor térmico ideal: cada bucle que dibujas obedece relaciones reales.
Habilidades: termodinámica, motores térmicos, ciclo de Carnot y física.
Ideal para: secundaria avanzada o universidad.
Para familias y docentes: la termodinámica de un motor térmico.
Orígenes
Cuatro tiempos que trazan un bucle cerrado en un diagrama P–V, con el área encerrada como trabajo producido, es el ciclo de Carnot, el motor idealizado con el que se mide cualquier motor real.
Leer el trabajo a partir del área del bucle es el recurso original.
El área es el trabajo, y por eso se dibuja el diagrama. El resultado de Carnot es que el rendimiento depende solo de las dos temperaturas entre las que funciona el motor, lo que fija un techo que ningún diseño puede superar: uno de los pocos límites verdaderamente absolutos de la ingeniería.
Acerca de Carnot
Carnot convierte en juego la termodinámica de un motor térmico ideal: cada bucle que dibujas obedece la relación real entre trabajo, calor y eficiencia. Es un juego original y gratuito para navegador con tres dificultades, además de modos diario y de práctica.
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