jueves, 18 de julio de 2013

Equilibrio térmico: Segunda ley de la termodinámica

ds= cambio que sucede en la energía calorífica que ya no se puede usar para generar trabajo
0=  cero

Gracias a esta ecuación se entendió el mecanismo de las maquinas térmicas –uso del calor para producir trabajo mecánico- que fueron inventadas durante la revolución industrial en el siglo XVIII. De no ser por estas maquinas no tendríamos los motores de combustión con que funcionan los automóviles, los motores de reacción de los aviones o de los cohetes espaciales, o las turbinas usadas en los generadores de electricidad. Debido a que explican cómo se transforman la materia y la energía ha influido también en las teorías actuales sobre el calentamiento global. En este contexto, entender la manera en la que influye el calor de un objeto a otro ha sido una prioridad desde que la economía comenzó a basarse en el trabajo de manufactura.

En 1775 el ingeniero escocés James Watt fue el primero en demostrar la eficiencia que podía tener una máquina de vapor con el ahorro de energía calorífica; pudo usar solo una cuarta parte del carbón mediante la instalación de un condensador. A partir de esta demostración, la termodinámica –estudio del movimiento del calo- poco a poco adquirió su posición como una nueva rama de la física y se lanzaron las primeras teorías sobre el movimiento de las partículas que componen a un gas, con el fin de comprender como se libera el calor. Fue entonces cuando surgieron los conceptos de temperatura, presión y volumen, empleados en 1824 por el ingeniero francés Nicolas Sadi Carnot para apuntar que no toda la energía térmica disponible en una maquina se convierte en movimiento, siempre queda energía sin usar. Esta última fue la que el matemático Rudolf Clausius estudio y con ello estableció formalmente los principios de la termodinámica.

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