Refrigerador

1.- INTRODUCCION.
Uno de los problemas más importantes de la ingeniería moderna es la transformación de las fuentes de energía en aquellas formas que sean más fácilmente aprovechables. Una de las más utilizadas para satisfacer nuestras necesidades es la energía mecánica. Sin embargo, la naturaleza nos suministra energía en diferentes formas por lo cual, en la mayoría de los casos, se requiereuna serie de transformaciones antes de contar con la energía mecánica que nos permitirá efectuar un trabajo.
Una de las formas de energía a las que se tiene más fácil acceso es la energía térmica, es decir, la energía que se transfiere en forma de calor como consecuencia de una diferencia de temperatura entre dos cuerpos. Esta energía puede ser tomada de fuentes muy diversas como la nuclear, laeléctrica o a partir de la combustión de determinados combustibles.
Esta energía térmica, también denominada energía calorífica, puede ser aprovechada por determinadas máquinas para su conversión en energía mecánica, con diferentes máquinas térmicas. Estas máquinas térmicas son dispositivos que permiten obtener un trabajo útil a partir del calor, obedeciendo siempre ciertos principios denominadostermodinámicos.
2.- BASES TEÓRICAS DE LA TERMODINÁMICA
Las formas en que un sistema puede intercambiar energía con el medio exterior son el trabajo y el calor. Cuando un sistema realiza un trabajo sobre el entorno su contenido energético debe disminuir, al igual que si cede calor. Por el contrario, si el entorno realiza un trabajo sobre el sistema, le suministrará energía, al igual que si lecede calor. A fin de que se cumpla el ya conocido Principio de Conservación de la Energía, el cambio en el contenido energético de un sistema deberá ser igual al balance neto de las energías intercambiadas, es decir:
Cambio energético = Q - W
Experimentalmente se encuentra que, para un sistema dado, el valor del cambio energético en cualquier proceso a lo largo de cualquier trayectoria essiempre el mismo. Es decir, el valor de (Q – W) no depende de la trayectoria, sólo de los estados inicial y final, Dicha función de estado es la denominada energía interna,
U: Uint = Q – W = (Uint)f - (Uint)i
O, Primer Principio de la Termodinámica que expresa el Principio de Conservación de la Energía, y de otra define una nueva magnitud de estado, la energía interna. Tenemos así que, sibien Q y W dependen de la trayectoria seguida en el cambio de estado, su combinación, es decir la energía interna, no. Por tanto, aunque Q y W sean variables no son independientes entre sí, ya que su diferencia debe tener un valor definido para cualquier cambio de estado.
Esta ley se ha enunciado de diversas formas, pero su implicación fundamental es que aunque la energía se pueda convertir de unaforma en otra, no se puede crear ni destruir. Dicho de otro modo, siempre que se produzca una cantidad de una clase de energía, se deberá consumir una cantidad exactamente equivalente de otra clase.
La Primera Ley de la Termodinámica es entonces, la misma Ley de Conservación de la Energía generalizada para incluir el calor como una forma de transferencia de energía. Esta ley sólo afirma que unaumento en algunas de las formas de energía debe estar acompañado por una disminución en alguna otra forma de la misma. La primera ley no produce ninguna restricción sobre los tipos de conversiones de energía que pueden ocurrir, sólo limita los procesos que un sistema puede experimentar a aquéllos que no supongan la creación o destrucción de energía, pero no nos dice nada acerca de la posibilidadde que un proceso, energéticamente posible, tenga lugar en una determinada dirección, ni de las condiciones bajo las cuales el calor se puede transformar en trabajo.

Por ejemplo, la experiencia indica que si se ponen en contacto dos cuerpos a temperaturas diferentes, se transfiere calor del cuerpo más caliente al cuerpo más frío, hasta que se alcanza el estado de equilibrio térmico entre...