Historia de la termodinamica

El hombre primitivo estaba supeditado a la satisfacción de sus necesidades diarias para la supervivencia, pero con el tiempo aprendió que muchos de los fenómenos de su interés seguían ciertas regularidades en el espacio y el tiempo que le permitían planificar su aprovechamiento. Fenómenos de la naturaleza eran atribuidas a perturbaciones en las fuerzas controladoras: la tierra, el agua, el airey el fuego. Este modelo de los cuatro elementos fue defendido por Heráclito (~500 a.C.), Empédocles (~400 a.C.) y Aristóteles (~300 a.C.) La falta de entendimiento de estos fenómenos dio origen a muchas de las teogonías prehistóricas, en un desesperado intento de procurarse el favor de tan extraordinarias fuerzas (dioses).
Poco a poco fue aprendiendo a utilizar en su beneficio de forma regularlos “cuatro elementos” empezando por diseñar herramientas solidas que permitiesen un uso más efectivo de su fuerza física, construyendo embarcaciones, utilizando la fuerza de los animales de tiro, la energía del viento, y descubriendo métodos de hacer fuego y procedimientos para su mantenimiento y control. Las primeras aplicaciones del fuego fueron para la calefacción doméstica, defensa ytratamiento de materiales, además de los alimentos (ya se fundía cobre, estaño y hierro hacia el año 3500 a.C.)
El origen histórico de la conversión de la energía térmica de un combustible en energía mecánica, suele pensarse en los motores térmicos diseñados a partir del siglo XVII, ya desde el siglo XII en que se trajo la pólvora desde China se utilizaba su combustión para producir el movimiento de losproyectiles.
Aunque el estudio de los fenómenos térmicos puede remontarse a los sabios griegos que describieron aparatos donde se comprimían aire y vapores, es tradicional asociar el comienzo de la termodinámica con el primer termómetro, atribuido a Galileo, quien en 1592 empezó a utilizar como tal el bulbo de vidrio, del tamaño de un puño, abierto a la atmosfera a través de un tubo delgado. Paraevaluar la temperatura ambiente, se calentaba con la mano el bulbo y se introducía parte del tubo en un recipiente con agua coloreada; la variación de temperatura del aire atrapado en el proceso de enfriamiento al ambiente ocasionaba un ascenso del nivel del líquido en el tubo que era proporcional a la diferencia entre la temperatura ambiente y la del cuerpo humano.
En 1641, el duque de Toscana,fundador de la Academia Florentina de los Experimentos, introduce el termómetro de bulbo con alcohol y capilar sellado, como el usado hoy, y en esa época ya se empieza a distinguir entre temperatura y calor.
A mediados del siglo XVII, el científico inglés Robert Boyle constato que en los gases encerrados a temperatura ambiente el producto de la presión por el volumen permanecía constante, ytambién que la temperatura de ebullición disminuía con la presión.
En 1717 Farenheit, un holandés fabricante de instrumentos técnicos, introdujo como “puntos fijos“ el de congelación de una disolución saturada de sal común en agua, y la temperatura del cuerpo humano, dividiendo en 96 partes iguales esta escala, que ha sido utilizada en los países anglosajones.
En 1740, Celsius propuso los puntos defusión y ebullición del agua al nivel del mar como puntos fijos y la división en 100 grados, aunque asigno el 100 al punto de fusión y el 0 al punto de ebullición (fue Lineo quien cambio el orden). Esta escala se llamó Centígrada, basada en esos dos puntos ha perdurado adoptándose en el congreso de la IPTS´48 la temperatura del punto triple del agua como único punto fijo para la definición de laescala absoluta de temperaturas y la escala Celsius, desplazada 273.15 K respecto a la absoluta, que sustituía la escala centígrada.
Paralelamente se empezaron a desarrollar aplicaciones de la energía térmica. A finales del siglo XVII se empezó a utilizar el vapor de agua para mover las bombas de achique de las minas de carbón en Inglaterra. Las primeras máquinas fueron la bomba de Savery (1698)...