Termodinamica

DEFINICION DE TERMODINAMICA
La termodinámica, por definirla de una manera muy simple, fija su atención en el interior de los sistemas físicos, en los intercambios de energía en forma de calor que se llevan a cabo entre un sistema y otro. A las magnitudes macroscópicas que se relacionan con el estado interno de un sistema se les llama coordenadas termodinámicas; éstas nos van a ayudar adeterminar la energía interna del sistema. En resumen, el fin último de la termodinámica es encontrar entre las coordenadas termodinámicas relaciones generales coherentes con los principios básicos de la física. Basa sus análisis en algunas leyes:
La Ley "cero", referente al concepto de temperatura, la Primera Ley de la termodinámica, que nos habla de el principio de conservación de la energía, laSegunda Ley de la termodinámica, que nos define a la entropía.
La termodinámica es la rama de la física que estudia la naturaleza del calor, de manera mas precisa, la termodinámica proporciona las leyes que explican la transformación de la energía térmica en energía mecánica y viceversa.
BREVE INTRODUCCION HISTORICA DE LA TERMODINAMICA
La termodinámica se registra hasta las fechas más antiguasregistradas en la historia del ser humano. Se basa en el deseo humano de facilitar o sustituir los esfuerzos manuales con fuentes de energía adicionales. El aprovechamiento humano de la energía animal (caballos y bueyes) se inicio alrededor del año 4000 a.C. y hasta el siglo XIX represento la principal fuente de energía. En Mesopotamia se usaron vehículos con ruedas desde el año 3500 a.C. parafacilitar la carga tanto a hombre como a los animales. Los griegos ya usaban la expansión de gases al ser calentados para poner en movimiento mecanismos para abrir puertas de algún templo encendiendo un fuego. En tiempos de Cristo se usaban chorros de vapor y diversos aparatos mecánicos y aproximadamente en el año 150 d.C. se invento la turbina de Herón. Esa turbina era un globo con agua de donde podíaescapar vapor caliente por dos boquillas (figura 2). Una fogata bajo el aparato hacia hervir el agua en la cubeta, y el vapor ascendía por los tubos verticales y llegaba hasta el globo. Represento un concepto termodinámico de conversión de energia inerte en un combustible para obtener un efecto.

Es probable que la termodinámica como ciencia comenzó en 1592, cuando Galileo uso un termómetro(figura 3) para medir por primera vez la temperatura.
Consistía en un bulbo de vidrio del tamaño de un puño y abierto a la atmósfera a través de un tubo delgado. Para evaluar la temperatura ambiente, calentaba con la mano el bulbo e introducía parte del tubo (boca abajo) en un recipiente con agua coloreada. El aire circundante, más frío que la mano, enfriaba el aire encerrado en el bulbo y el aguacoloreada ascendía por el tubo. La distancia entre el nivel del líquido en el tubo y en el recipiente se relacionaba con la diferencia entre la temperatura del cuerpo humano y la del aire. Si se enfriaba la habitación el aire se contraía y el nivel del agua ascendía en el tubo. Si se calentaba el aire en el tubo, se dilataba y empujaba el agua hacia abajo.

De esta manera se elimino elimpreciso sentido del tacto sustituyéndolo por una descripción cuantitativa de lo caliente o lo frio de los objetos. A finales de siglo XVII se uso por primera vez el vapor para suministrar importantes cantidades de potencia para satisfacer las necesidades sociales. En 1698 Thomas Savery invento un arreglo de tanques y de válvulas manuales (figura 4) para utilizar el vapor y su energía en el bombeo deagua desde un pozo. En la bomba se producía vapor en una caldera (a) y era conducido a los dos recipientes (b) pasando por las válvulas manuales (c). El vapor llegaba de forma alternativa a los recipientes, y empujaba el agua del recipiente hacia afuera, por el tubo (d) hasta la parte superior. Entonces se cerraba la válvula (c) y con una pequeña cantidad de agua fría se condensaba el vapor en el...