Termodinámica

Relación de la Termodinámica con la vida cotidiana
Máquinas termoquímicas
* Antecedentes
El desarrollo de la termodinámica comenzó en la época de la revolución industrial. Fue entonces cuando la invención de la maquina de vapor inicio un cambio monumental en nuestra civilización. Las primeras maquinas de vapor eran dispositivos primitivos que operaban con poca eficiencia, así que loscientíficos de la época fueron convocados para examinar las leyes físicas que regían a estas maquinas. Este llamado fue lo que impulso las primeras actividades en el campo de la termodinámica y los resultados de estas investigaciones tuvieron consecuencias perdurables que aun influyen en las ciencias físicas y biológicas.
Una maquina de vapor es un ejemplo de una máquina térmica definida comocualquier dispositivo que convierte la energía térmica en energía mecánica. La maquina de vapor se ajusta a esta descripción, lo mismo que el motor de gasolina, que emplea la energía térmica generada por la combustión de la gasolina. Otras maquinas más exóticas, que emplean el calor del sol o de reactores nucleares también son maquinas de calor.
Las maquina térmicas funcionan en ciclos. En otraspalabras la conclusión de un ciclo es el principio de otro, por lo que la sustancia de trabajo se encuentra en el mismo estado al final de un ciclo y al principio de otro.
Eficiencia
Desde un punto de vista practico una característica importante de una maquina es su eficiencia. Una maquina que convierte la mayor parte del calor que entra en trabajo es eficiente. A la inversa, una maquina que descargala mayor parte de la energía que entra y efectúa relativamente poco trabajo no es eficiente. La eficiencia de una maquina térmica se define como la razón del trabajo efectuado por la maquina, y al calor de entrada. Si el calor que entra se convirtiera por completo en trabajo, entonces la maquina tendría una eficiencia absoluta.
* Relación con la vida cotidiana
La bomba de calor es unamáquina que permite la climatización a lo largo de todo el año: tanto la refrigeración en verano como la calefacción en invierno. Ésta obtiene un rendimiento energético muy elevado ya que por cada unidad de energía eléctrica que gasta, genera de 4 a 5 unidades de energía térmica.
La bomba de calor es la base de todo sistema de aire acondicionado, aunque tiene la ventaja de que puede producir tambiéncalefacción, si el aparato es reversible. Una buena bomba de calor puede utilizarse incluso para producir toda la energía que necesita una casa, exceptuando la cocina y la iluminación: calefacción, aire acondicionado y agua caliente doméstica.
La bomba de calor es un dispositivo de alta eficiencia energética que Soliclima recomienda especialmente. Esta eficacia se debe a que, a diferencia deotros sistemas, como las calderas, la energía no se consume para producir el calor, sino para mover el calor de un lugar a otro. Por este motivo, por cada unidad de energía consumida, produce hasta 4 unidades de energía propia. Este estatus de eficiencia permite solicitar subvenciones a la instalación de bombas de calor en las instituciones competentes.

Aunque su nombre no nos resulte muyconocido, todos tenemos, al menos, una bomba de calor en casa: la nevera es una bomba de calor.
Funcionamiento de las bombas de calor
Una bomba de calor basa su funcionamiento, como hemos dicho, en que mueve el calor de un sitio a otro. Para hacerlo se basa en una propiedad física de la materia, por la que un cambio de estado absorbe o cede calor. El líquido contenido en el circuito se convierte en gasde forma mecánica. El gas absorbe el calor en el sitio donde queremos 'sacarlo' y mediante un compresor -que es el que utiliza la electricidad que consume la bomba- inducimos al gas a cambiar de estado de nuevo, cediendo su calor al cambiar de estado e inyectándolo donde a nosotros nos conviene.

Gracias a este 'truco' que se aprovecha de las leyes de la física, el dispositivo es altamente...