Hagamos un análisis dimensional.
- El “tamaño” del motor se mide tradicionalmente en términos de desplazamiento, o el volumen barrido por los pistones por ciclo del motor.
- Las pérdidas por fricción son una función de la calidad del motor (por ejemplo, tolerancias de mecanizado y diseño) y el desplazamiento lineal de los contactos de la superficie del motor.
Dado que la producción de energía es una función del volumen (longitud en cubos) y las pérdidas por fricción son una función de la distancia recorrida por las partes (longitud), debemos esperar que un aumento de 10x en el volumen del motor solo produzca 10 ^ (1/3) = 2.15x más Pérdidas por fricción. Entonces, si todo lo demás es igual, un motor más grande debería perder una menor proporción de potencia por fricción y así lograr una mayor eficiencia.
Por supuesto, hay mucho más en el diseño del motor, como la transferencia de calor, la mezcla de vapor, la viscosidad del lubricante y la eficiencia de Carnot que pone un máximo duro en la eficiencia que puede tener cualquier motor térmico. Y el uso de material adicional 10x no hará que su motor sea 10x más grande, porque el motor tiene que hacerse más grande en las tres dimensiones, y necesitará paredes más gruesas, y así sucesivamente. Por lo tanto, no es realmente posible producir una respuesta general en la forma “10 veces más material = ?? más potencia”.
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