Los papeles de Anxo [02]

Cuando leamos que Newey juega con el calor, estamos en condiciones de preguntarnos ¿con qué calor. De dónde procede ese calor?

Si viene del rozamiento interno del sistema (del interior de un motor térmico en nuestro caso) ese calor es todo Energía No Disponible, y por tanto solo le quedará morir en la tumba del medio ambiente (esto no es una metáfora, es realmente así). Ahora bien, si no proviene de realizar trabajo en una máquina, o aún de rozamientos internos, entonces es un calor alto en Energía Disponible (cuantificable matemáticamente).

O sea, que el calor del escape será oro de 24 kilates (se detallará cómo se puede transformar en trabajo útil), mientras que el calor de refrigeración y el proviniente del rozamiento del motor, no valdrán nada, pues consisten en Energía No Disponible, sin valor en términos de ser susceptible de realizar trabajo externo al flujo al que pertenece. 

Calor y los Sistemas Abiertos 

Un Sistema Abierto es aquél que fluye con relación a un entorno —se suele llamar simplemente flujo—.

Con objeto de saber lo que tenemos y lo que podemos obtener (balance de energías, cinética a presión en difusores, presión a velocidad [cinética] en toberas, etcétera), citaremos las herramientas fundamentales de aproximación que atañen a los flujos.

1 .- Ecuación de Continuidad: En un determinado volumen de control (o parte acotada del camino del flujo) «toda la masa por segundo que pasa por una sección I (entrada) determinada, pasará por la sección de control II (salida).»

Esto es mas importante de lo que parece a simple vista.

Sabemos y podemos cuantificar la aceleración o deceleración de un flujo determinado al variar la sección por la que discurre conforme avanza (otra vez difusores y toberas). Por ejemplo ya sabemos que si el camino del flujo se ensancha, éste disminuye su velocidad y aumenta su presión. Esto es un difusor, sólo un tubo que se ensancha; e inversamente, una tobera (un tubo que se estrecha), consiste en que el flujo cede presión para aumentar su velocidad.

 

2.- Ecuación de Conservación de la Cantidad de Movimiento: 
Esta herramienta es muy intuitiva y sobre todo, es una Ley Universal de la Física perfectamente demostrada en laboratorio y justificada matemáticamente, una hipótesis o pilar maestro sobre el que cimentar cualquier estudio. Su enunciado dice así: «La suma de impulsos (de fuerzas aplicadas al sistema por el tiempo de aplicación), es igual a la Variación de la cantidad de movimiento de ese sistema.»

Un impulso, por ejemplo, a un cuerpo o a un flujo, es el producto de una Fuerza aplicada por el tiempo de aplicación. O mejor, la cantidad de movimiento lineal es igual al producto de la masa del cuerpo o de parte del flujo, por su Velocidad.

Hay que tener presente que ésta es una ecuación vectorial, es decir que en ella la Fuerza y la Velocidad tienen dirección y sentido, aparte de módulo (longitud) claro. Quiere esto decir que simplemente cambiando la dirección de un flujo (sin variar el módulo de su Velocidad) ya estaremos obteniendo reacción o impulso propiamente dicho.

Si variamos la direccionalidad (o el sentido), podemos usar el impulso de reacción de muchas formas —¿Lotus Renault sopla o mueve el flujo de escape hacia delante, contra el avance, provocando una reacción contraria al natural discurrir del vehículo? ¿Cuánto ganarán con el asunto del calor para aceptar esas pérdidas de rendimiento (tangibles y perfectamente cuantificables)?—.

En sentido inverso a la opción elegida por la gala, que es más común, empujando un cuerpo o un flujo, éste aumenta su Velocidad.

Para terminar, esta Ecuación de Conservación de la Cantidad de Movimiento es tan profunda que si escribimos su ecuación diferencial formal [ΣF x dt = d (m x vel)] y la integramos, llegamos a La Segunda Ley de Newton, pero en una forma menos conocida que la normal, que se formula como la derivada de la masa en el tiempo por la velocidad es cero a velocidades inferiores a la de la luz, corroborada por Einstein en su predicción de que a partir de esa velocidad (la de la luz) la masa pasa a ocupar todo el espacio (Universo). La única demostración de que Dios existe, se dice, lo único en la física que no encaja en nuestra mente, aunque seguramente si una masa cualquiera pasara esa velocidad crítica, seguramente se desintegraría...

¡Ay...! ¿Dónde estamos? A ver si retomamos… 


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