Un solo diagrama P–V: Carnot, Otto, Diesel, Stirling y un esquema Rankine; las mismas fórmulas que en las páginas de cada ciclo.
Sobre el modelo
En un mismo diagrama P–V se comparan los ciclos de Carnot, Otto, Diesel, Stirling y un esquema Rankine. Los ciclos de gas repiten las mismas fórmulas que las páginas sueltas: nR = 1, γ = 1,4, isotermas de Carnot y Stirling en kelvin, Otto y Diesel en estándar de aire. Rankine es un cuadrilátero cualitativo P–v con la misma lógica de presiones y x₄, sin tablas de vapor. Los ejes se ajustan al ciclo elegido para que se vea la forma del lazo; no se pueden comparar P y V absolutos entre ciclos distintos. La eficiencia de los gases sigue las fórmulas de aula; para Rankine es una estima tosca a partir del área del esquema.
Para quién: Termodinámica de ingeniería: comparar contornos después de ver cada ciclo por separado.
Conceptos clave
diagrama P–V
ciclo de Carnot
ciclo Otto
ciclo Diesel
ciclo Stirling
ciclo Rankine
estándar de aire
eficiencia térmica
Cómo funciona
En un plano P–V común se conmutan ciclos idealizados: Carnot (dos isotermas y dos adiabáticas de gas ideal, nR = 1), Otto y Diesel (estándar de aire, γ = 1,4), Stirling (dos isotermas y dos isócoras), Rankine — un cuadrilátero cualitativo P–v sin tablas de vapor. Los ejes se ajustan al ciclo elegido para que se vea la forma del lazo; no se comparan cifras absolutas entre ciclos. La eficiencia de los gases sigue las fórmulas habituales; para Rankine, una estima por el área del esquema.
Preguntas frecuentes
¿Por qué al cambiar de ciclo saltan los números de los ejes?
Cada ciclo se dibuja en sus propias unidades de modelo. Se comparan la forma del lazo y los colores de los tramos, no una escala P–V única para todas las máquinas.
¿Es Rankine aquí tan preciso como en la página completa del ciclo?
No. Solo se trajo el esquema P–v; el diagrama T–s con la campana y el desglose por entalpías quedan en la página del ciclo Rankine. η aquí es una ilustración, no el balance térmico de una planta.
¿Alcanza Stirling la eficiencia de Carnot?
El Stirling ideal con regenerador perfecto e isotermas e isócoras reversibles tiene el mismo límite que Carnot entre los mismos reservorios. Las máquinas reales pierden por fricción y por un regenerador imperfecto.