de la maquina de vapor al cero absoluto

DE LA MÁQUINA DE VAPOR AL CERO ABSOLUTO (CALOR Y ENTROPÍA)
Autor: LEOPOLDO GARCÍA-COLÍN S.
COMITÉ DE SELECCIÓN

Dr. Antonio Alonso
Dr. Gerardo Cabañas
Dr. Juan Ramón de la Fuente
Dr. Jorge Flores Valdés
Dr. Leopoldo García-Colín Scherer
Dr. Tomás Garza
Dr. Gonzalo Halffter
Dr. Raúl Herrera
Dr. Jaime Martuscelli
Dr. Héctor Nava Jaimes
Dr. Manuel Peimbert
Dr. Juan José Rivaud
Dr.Julio Rubio Oca
Dr. José Sarukhán
Dr. Guillermo Soberón
Coordinadora:
María del Carmen Farías
EDICIONES

Primera edición (La Ciencia desde México ), 1986
Segunda reimpresión , 1995
Segunda edición (La Ciencia para Todos), 1997
La Ciencia para Todos es proyecto y propiedad del Fondo de Cultura Económica, al que pertenecen también sus derechos. Se publica con los auspicios de la Secretaríade Educación Pública y del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología.
D.R. ©1986 FONDO DE CULTURA ECONÓMICA, S.A. DE C.V.
D.R. © 1997 FONDO DE CULTURA ECONÓMICA
Carretera Picacho-Ajusco 227, 14200 México, D.F.
ISBN 968-16- 5371-8
Impreso en México

PRÓLOGO

El material contenido en este libro tiene un carácter que podría calificarse de elemental. Su lectura no requiere conocimientossuperiores al nivel de secundaria. Su objetivo primordial es informar al lector, de manera accesible pero seria, la evolución y aplicación de los conceptos fundamentales de la llamada termodinámica clásica (o, más exactamente, termostática). Debido a este carácter de obra de divulgación se ha empleado un lenguaje simple y, en lo posible, ameno. No obstante, también es necesario tener presente que lafísica requiere de la simbología y el lenguaje de la matemática. Es necesario, entonces, acostumbrarnos a traducir resultados de una relación entre símbolos. Esto no quiere decir que para lograrlo sea necesario utilizar todas las técnicas de la matemática para realizar operaciones con aquellos símbolos. En las veintiuna ecuaciones incluidas hasta la Sección B del Capítulo III sólo tres sonfundamentales, las numeradas (3), (7) y (10) que expresan los tres conceptos esenciales que constituyen el núcleo de esta obra. Las restantes son formas equivalentes de las mismas, aplicadas a situaciones diversas. Se encuentra también una que otra ecuación adicional que define conceptos auxiliares. Debemos perder el temor a tal simbología pues su fin principal es economizar frases. Las operaciones que serealizan con ellas no pasan de sumas, restas, multiplicaciones y divisiones.
La única sección que requiere de la matemática en mayor grado es la C del Capítulo III, que está dedicada al lector que quiere profundizar un poco más en la materia. Una persona que haya pasado por la preparatoria no encontrará ninguna dificultad en seguirla. Por otra parte, su omisión no resta continuidad a la lectura delresto del libro.
En pocas palabras lo que se pide al lector interesado es que emprenda la lectura sin perjuicios ni temores respecto al fantasma de la matemática, que aquí no aparece por ningún sitio.
INTRODUCCIÓN

En nuestra vida cotidiana tenemos innumerables contactos con dispositivos que transforman una forma de energía en otra. Ejemplos típicos lo son el encender una luz, utilizar unrefrigerador, poner en marcha el motor de un automóvil, encender un calentador de agua, gas u otro combustible y muchos más. En el primer ejemplo de esta lista, la energía eléctrica que consumimos se transforma por el foco en energía luminosa; en el refrigerador la energía eléctrica pone a operar un motor que a través de un proceso mecánico enfría su interior; en el caso de un motor de combustión,como el de un automóvil, la energía mecánica que permite a un vehículo ponerse en movimiento y, en un calentador, la energía química, del combustible sirve para calentar la estancia donde está ubicado. El lector puede pensar en muchísimos ejemplos más y finalmente preguntarse si existen reglas o leyes generales, como decimos los físicos, que rijan la forma en que deben ocurrir todos estos...