VISTAZO A LA TERMODINÁMICA

Iacc

28 May 201803:11

Summary

TLDRLa invención de la máquina de vapor marcó el inicio de la Revolución Industrial y el estudio de la termodinámica, la ciencia que investiga el calor y la energía. La primera ley establece que la energía total del universo es constante y se transforma en distintas formas. La segunda ley dice que el calor siempre fluye de lo caliente a lo frío, y que no se puede convertir el calor en trabajo con 100% de eficiencia, generando pérdidas. Además, introduce el concepto de entropía, que mide el desorden y la pérdida de energía en los sistemas, demostrando cómo la vida es un ejemplo de organización energética máxima a costa de pérdidas energéticas.

Takeaways

😀 La invención de la máquina de vapor impulsó la Revolución Industrial y el estudio del calor y la temperatura, dando origen a la termodinámica.
😀 La termodinámica estudia el movimiento del calor y cómo la energía se transforma en diferentes formas, como energía cinética y energía eléctrica.
😀 La materia es energía concentrada, y la forma más común de energía en el universo es el calor.
😀 La primera ley de la termodinámica establece que la cantidad total de energía en el universo siempre es constante y puede transformarse fácilmente.
😀 La energía térmica puede transformarse en energía cinética en motores o en energía eléctrica en centrales térmicas.
😀 La segunda ley de la termodinámica regula cómo se producen las transformaciones de energía, incluyendo el flujo natural del calor de un cuerpo caliente a uno frío.
😀 Según la segunda ley de la termodinámica, no es posible transformar el calor en trabajo con un 100% de eficiencia, ya que parte de la energía se disipa en el ambiente.
😀 Las centrales térmicas modernas solo aprovechan un tercio de la energía del combustible; el resto se disipa en la atmósfera.
😀 El desorden o entropía aumenta en sistemas aislados con el tiempo, lo que significa que las transformaciones energéticas conducen a la pérdida de energía útil.
😀 En física, la entropía mide la cantidad de energía disipada en las transformaciones, que no puede ser recuperada para realizar trabajo.
😀 La vida es un ejemplo de máxima organización de la materia (mínima entropía), pero esto se logra mediante el desorden de la materia orgánica de los alimentos, que también generan grandes pérdidas de energía.

Q & A

¿Qué impacto tuvo la invención de la máquina de vapor en la ciencia?
-La invención de la máquina de vapor dio origen a la Revolución Industrial e impulsó el estudio del calor y la temperatura, lo que llevó al desarrollo de la termodinámica, la ciencia que estudia el movimiento del calor.
¿Cuál es la primera ley de la termodinámica?
-La primera ley de la termodinámica establece que la cantidad total de energía del universo siempre es constante y que la energía se transforma fácilmente de una forma a otra.
¿Qué ejemplo se menciona para ilustrar la transformación de energía térmica en energía cinética?
-Se menciona el motor de un avión o de un barco moderno, donde la energía térmica se transforma en energía cinética.
¿Cómo se aplica la termodinámica en el universo?
-La termodinámica opera en todas partes: desde la mayor agrupación de galaxias hasta las células de nuestro cuerpo y las pequeñas partículas subatómicas.
¿Qué establece la segunda ley de la termodinámica?
-La segunda ley establece que el calor fluye de forma natural de un cuerpo caliente a otro frío, pero no al revés. También afirma que el calor no se puede transformar en trabajo con un 100% de eficiencia.
¿Por qué no se puede aprovechar toda la energía térmica en la transformación a trabajo?
-Esto ocurre porque en cada transformación, parte de la energía se disipa en el ambiente y pierde la capacidad de producir cambios, volviéndose in aprovechable.
¿Cuánta eficiencia tienen las modernas centrales térmicas?
-Las modernas centrales térmicas solo pueden aprovechar un tercio de la energía del combustible, mientras que el resto se disipa en la atmósfera.
¿Qué es la entropía en física?
-La entropía es el desorden que se genera en un sistema aislado. Mide la cantidad de energía que se disipa en las transformaciones y que no se puede recuperar.
¿Por qué la entropía nunca disminuye?
-La entropía nunca disminuye porque, en cada transformación energética, siempre hay una parte de la energía que se pierde y se hace in aprovechable.
¿Cómo se relaciona la vida con la entropía?
-La vida es un ejemplo de máxima organización de la materia, es decir, de mínima entropía. Sin embargo, esta organización se logra a costa de deshacer la materia orgánica de los alimentos, los cuales fueron fabricados a costa de grandes pérdidas energéticas en el sol.