Motor de combustión interna y ciclo de Otto de cuatro tiempos
Respuesta rápida
El motor transforma energía química en térmica y luego en mecánica. Los cuatro tiempos son: admisión, compresión, explosión y escape (ciclo de Otto).
Solución — Página 189
Colección Sk´asolil. Saberes y pensamiento científico. Libro de Educación Secundaria Grado 2° Ciclo Escolar 2025 - 2026
Explicación del contenido
La página es teórica y no presenta ejercicios con incisos. Se explica el funcionamiento de un motor de combustión interna de cuatro tiempos (ciclo de Otto).
Transformaciones de energía
- La gasolina almacena energía química.
- Al quemarse, esa energía se convierte en energía térmica (calor).
- La expansión de los gases empuja el pistón y produce energía mecánica de movimiento.
E_{\text{química}} \rightarrow E_{\text{térmica}} \rightarrow E_{\text{mecánica}}
Los cuatro tiempos del ciclo de Otto
- Admisión: el pistón baja, la válvula de admisión se abre y entra la mezcla de aire con gasolina.
- Compresión: el pistón sube y comprime la mezcla; ambas válvulas están cerradas.
- Explosión: la bujía genera una chispa, la mezcla se inflama y empuja el pistón hacia abajo.
- Escape: el pistón sube y la válvula de escape se abre para expulsar los gases quemados.
Respuesta orientativa: El motor convierte energía química en térmica y luego en mecánica mediante cuatro tiempos: admisión, compresión, explosión y escape, nombre que recibe el ciclo de Otto en honor a Nikolaus Otto.
Contenido de la página
Motor de combustión interna
La mayoría de los automóviles que circulan por las calles se mueven gracias a la energía proveniente de los combustibles, como la gasolina y el diésel; el motor que tienen es una máquina que transforma la energía química de la gasolina en energía térmica que, a su vez, se transforma en energía mecánica, es decir, funcionan con un motor de combustión interna.
Un motor de combustión interna transforma la energía química de un combustible en energía térmica o calorífica que se transforma en energía mecánica de movimiento. La mayoría de los automóviles con motor de gasolina utilizan un ciclo de cuatro tiempos. Este ciclo teórico se denomina ciclo de Otto, en honor al ingeniero alemán Nikolaus Otto (1832-1891), quien construyó uno de los primeros motores de gasolina exitosos.
El ciclo comienza al momento en que se mueve el pistón, el cual provoca que la válvula de entrada se abra y deje pasar una mezcla de aire con combustible; este es el primer tiempo (de admisión). Cuando el pistón se mueve hacia arriba, comprime la mezcla de aire con combustible, este es el segundo tiempo (de compresión).
Después, la bujía prende una chispa y provoca una explosión del combustible en el émbolo, este es el tercer tiempo (de explosión), lo que empuja al pistón hacia abajo. Cuando este llega a la parte baja, la válvula de escape se abre, dejando salir gases.
Motor de cuatro tiempos
| Tiempo | Válvulas | Movimiento del pistón | Qué ocurre |
|---|---|---|---|
| Admisión | Admisión abierta, escape cerrada | Baja | Entra mezcla de gasolina y aire |
| Compresión | Ambas cerradas | Sube | Se comprime la mezcla |
| Explosión | Ambas cerradas | Baja | La bujía enciende la mezcla y empuja el pistón |
| Escape | Escape abierta, admisión cerrada | Sube | Salen los gases de escape |
Partes señaladas en la infografía: válvula de escape, válvula de admisión, mezcla de gasolina y aire, sujeción al émbolo, émbolo, biela, cárter del cigüeñal, cigüeñal y sujeción a la biela.
Tabla
| Tiempo | Válvula de admisión | Válvula de escape | Movimiento del pistón |
|---|---|---|---|
| Admisión | Abierta | Cerrada | Baja |
| Compresión | Cerrada | Cerrada | Sube |
| Explosión | Cerrada | Cerrada | Baja |
| Escape | Cerrada | Abierta | Sube |
Diagrama
flowchart LR
A[Energía química de la gasolina] --> B[Energía térmica]
B --> C[Energía mecánica de movimiento]
C --> D[Automóvil en movimiento]
Fórmulas y ecuaciones
E_{@@MATH_0@@\text{térmica}} \rightarrow E_{\text{mecánica}}
E_{@@MATH_0@@\text{térmica}} \rightarrow E_{\text{mecánica}}
Glosario (6)
- Motor de combustión interna
- Máquina que transforma la energía química de un combustible en energía térmica y luego en energía mecánica de movimiento.
- Ciclo de Otto
- Ciclo teórico de cuatro tiempos (admisión, compresión, explosión y escape) usado por los motores de gasolina.
- Pistón
- Pieza móvil que sube y baja dentro del cilindro y transmite el movimiento al cigüeñal.
- Bujía
- Dispositivo que genera la chispa que enciende la mezcla de aire y combustible.
- Cigüeñal
- Eje que convierte el movimiento lineal del pistón en movimiento giratorio.
- Cárter
- Cubierta que protege y contiene el aceite del cigüeñal.
Preguntas para practicar
¿Por qué se dice que el motor de un automóvil transforma la energía química en energía mecánica?
Porque la gasolina almacena energía química que, al quemarse, se convierte en energía térmica; la expansión de los gases empuja el pistón y genera energía mecánica de movimiento.
¿En qué tiempo del ciclo de Otto se abre la válvula de escape?
En el cuarto tiempo, llamado de escape, cuando el pistón llega a la parte baja y los gases quemados salen del cilindro.
Temas y conceptos clave
Figuras de la página (2)
Preguntas que la gente también hace
¿Cuáles son los cuatro tiempos del ciclo de Otto?
¿Cómo se transforma la energía en un motor de combustión interna?
¿Quién fue Nikolaus Otto y qué inventó?
- • Tipos de energía (química, térmica y mecánica)
- • Cambios de energía en procesos físicos
- • Nociones básicas de fuerza y movimiento
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 1439 caracteres
Motor de combustión interna
La mayora de los automóviles que circulan por las calles se mueven gracias a la energía proveniente de los combustibles, como la gasolina y el diésel; el motor que tienen es una máquina que transforma la energia química de la gasolina en cionan con un motor de combustión interna.
Un motor de combustión interna transforma la energía química de un combustible en energía térmica o calorífica que se transforma en energía mecánica de movimiento. La mayoria de los automóviles con motor de gasolina utilizan un ciclo de cuatro tiempos.Este ciclo teórico se denomina ciclo de Otto, en honor al ingeniero alemán Nikolaus Otto (1832-1891),quien construyó uno de los primeros motores de gasolina exitosos.
El ciclo comienza al momento en que se mueve el pistón, el cual provoca que la válvula de entrada se abra y deje pasar una mezcla de aire con combustible; éste es el primer tiempo (de admision). Cuando el pistón se mueve hacia arriba, comprime la mezcla de aire con combustible, éste es el segundo tiempo (de compresión).
Después, la bujía prende una chispa y provoca una explosión del combustible en el émbolo, éste es el tercer tiempo (de explosión), lo que empuja al pistón hacia abajo.Cuando éste llega a la parte baja, la válvula de escape se abre, dejando salir gases.
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Motor de cuatro tiempos
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