8/10/2019 De La Mquina de Vapor Al Cero Absoluto. Resumen

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Raquel Ester Amaya Mutis

De la mquina de vapor al cero absoluto, resumen.

Desde tiempos antiguos el hombre ha usado maquinaria, y aunque en

la actualidad creemos que primero son las formulas y conceptos, y

luego las maquinas, no siempre fue as. Con la cooperacin de

hombres como Thomas Newcomen, John Cawley, James Watt,

Trevitchik, Woolf, Robert Fulton, Boulton Watt, Gabriel Farehrenheit,

Francis Bacon, Cavendish, Rumford, Carnot, entre otros, se da inicio a

los estudios termodinmicos. Pasando por un proceso de ideas que se

refutaban y s aceptaban, se comparaban y descartaban finalmente

Carnot llega a la elaboracin de un proceso cclico de transferencia de

energa en una maquina termodinmica estableciendo que el calor

transferido era transformado en energa que si solo se dejaba ir, se

desperdicia. Hace ver que la substancia operante realiza na cantidadde trabajo neta y adems que este trabajo se produce de la manera

ms ventajosa posible. El resultado es el de consumir una cierta

cantidad de trabajo igual a la producida en el ciclo inicial y regresar

todo el calor de los cuerpos. Este trabajo hecho por Carnot dio paso a

las leyes de la termosttica.

Los estudios decisivos que condujeron a establecer la equivalencia

entre el trabajo mecnico y el calor fueron realizados en 1840 por

James Joule. Es el mismo quien llega a la conclusin que un sistema

aislado que tiene una energa cintica y potencial despreciable poseeuna energa interna. Esta energa interna es igual al trabajo aplicado

en ella. De ah se deriva que el cambio de energa potencial menos el

trabajo aplicado al sistema es igual al calor del sistema. Sin embargo

no fue Joule el primero en proponer la conservacin de la energa sino

Robert Mayer en 1842. Otro de los que reclaman la paternidad de la

ecuacin de la conservacin de la energa es H von Helmholtz en

1847. Sin embargo la pregunta de Sadi Carnot en 1824 Qu fraccin

del calor cedido a una maquina termina es aprovechable? Ha

conducido al todava confuso concepto de la entropa.

En 1854 R. Clausius resolvi el problema de la relacin explicita entre

las cantidades de calor que deben cederse para producir un trabajo,

en realidad puede considerarse como el hombre que realmente

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concibi en forma matemtica las dos primeras leyes de la

termosttica. La hiptesis crucial de la cual parti Clausius fue suponer

que el proceso a que est sujeta la substancia operante en una

mquina trmica, v.gr., una mquina de Carnot, es un proceso "ideal".

Por ideal Clausius entenda de hecho lo mismo que Carnot, esto es,que el proceso pudiese realizarse en los dos sentidos. Esto quiere

decir que el proceso es reversible y la idealidad realmente estriba en

que la reversibilidad implica que se lleve a cabo muy lentamente para

que en cada estado intermedio por el que pasa el sistema, alcance un

estado de equilibrio y adems no haya prdidas de energa por

friccin.