Horno Solar

Horno Solar
* Aplicación de las leyes de la Termodinámica


Introducción

Dentro del siguiente trabajo, se dejara vertido algunos principios de la Termodinámica, entre ellos la ley de la conservación de la energía, además e llevara a cabo la elaboración de un objeto que pone en marcha todo lo estudiado y aprendido en clases, el cual nos servirá también para observar y aprender la químicade una forma más práctica, que teórica.
El experimento que se va a construir está comprendido por una cocinilla tipo horno, pero con una particularidad interesante; esta cocinilla en su totalidad tiene como fuente alimentadora la energía del sol, es decir, veremos cómo este gran astro nos proporciona la energía lumínica necesaria para poder realizar uno de nuestros objetivos, como es el decocinar.

Bases teóricas
Dado el objeto a construir, explicaremos dos de las leyes de la termodinámica que se aplican a este experimento que es la Ley de la Conservación de la Energía y la Ley de la Entropía en Aumento. Para ello comenzaremos explicando el concepto de termodinámica y luego como se aplican estas leyes al objetivo que es: construcción de una cocina solar tipo horno.
¿Qué es latermodinámica?
La termodinámica que es la rama de la física que se dedica al estudio de las relaciones entre el calor y el resto de las formas de energía. Analiza, por lo tanto, los efectos de los cambios de temperatura, presión, densidad, masa y volumen en los sistemas a nivel macroscópico.
La base de la termodinámica es todo lo referente a la circulación de la energía, un fenómeno capaz de infundirmovimiento a los cuerpos.
¿Qué establece y cómo aplico estas leyes en el objeto a construir?
La ley de la conservación de la energía establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará. Visto de otra forma, esta ley permite definir el calor como la energía necesaria que debe intercambiar el sistema para compensarlas diferencias entre trabajo y energía interna.
La podemos aplicar mediante procedimientos concretos que llevaron a la construcción de elementos que terminaron siendo muy útiles para el desarrollo de la vida del hombre.
Siendo bien prácticos una cocina solar puede calentarse por medio de la energía del sol, por lo tanto, ocupa energía lumínica. La luz solar, tanto directa como reflejada, y porende, representa a un sistema abierto, ya que esta interactuando con un medio externo, en este caso, el sol.
Viéndolo más de una perspectiva química la aplicación de este determinado objeto es que como se define la ley de la conservación de la energía hace posible la construcción de esta cocina solar que va a tener el fin de realizar trabajo sobre un sistema, ya que se estará ocupando una energíaexterna para transferirlo al sistema que sería la cocina solar.

La segunda ley de la termodinámica llamada también ley de la entropía en aumento plantea que el calor siempre viaja de lo caliente a lo frío. El calor dentro de una cocina solar se pierde por tres vías fundamentales:
Conducción: Es el fenómeno consistente en la propagación de calor entre dos cuerpos o partes de un mismo cuerpo adiferente temperatura debido a la agitación térmica de las moléculas, no existiendo un desplazamiento real de estas.
Convección: Es la transmisión de calor por movimiento real de las moléculas de una sustancia. Este fenómeno sólo podrá producirse en fluidos en los que por movimiento natural (diferencia de densidades) o circulación forzada (con la ayuda de ventiladores, bombas, etc.) puedan laspartículas desplazarse transportando el calor sin interrumpir la continuidad física del cuerpo.
Radiación: La radiación a la transmisión de calor entre dos cuerpos los cuales, en un instante dado, tienen temperaturas distintas, sin que entre ellos exista contacto ni conexión por otro sólido conductor. El ejemplo perfecto de este fenómeno es el planeta Tierra. Los rayos solares atraviesan la...