Definición
Parte de la física en que se estudian las relaciones entre el calor y las
restantes formas de energía
Introducción
Los descubrimientos geográficos y posteriormente la
colonización en América, motivaron el incremento comercial y por ende el
sistema productivo. Este sistema se basaba en el establecimiento de la
manufactura para elaborar artículos básicos, el cual perduró desde la Edad
Media hasta mediados del siglo XVIII. Al incrementarse los mercados se
demandaba más producción, para generarla hubo necesidad de reunir varios
talleres artesanales en las manufacturas, donde se establecía una clara
división del trabajo, posteriormente sustituyeron el trabajo manual por el uso
de las máquinas, las cuales producían más rápido y mejor.
Historia
Así la manufactura crea las condiciones técnicas para el
empleo de las máquinas. La transformación técnica impulsa poderosamente a la
ciencia. Las primeras innovaciones en los métodos de producción fueron el
resultado del trabajo de los obreros y técnicos, por lo que va tomando más
importancia la investigación científica. Se retoman las aportaciones de la
filosofía experimentalista, que se llevó a cabo durante la época del
Renacimiento, la cual estableció las bases del método científico, dando origen
a la revolución científica.
Los esfuerzos por el perfeccionamiento de la máquina de
vapor conducen al descubrimiento de las leyes de la Termodinámica y finalmente
de la conservación de la energía, con sus múltiples aplicaciones prácticas y
teóricas.
El ser humano desde sus orígenes ha tenido una noción
innata sobre lo que es el “frio” y “calor”, de esta manera surge el concepto de
temperatura, que está asociado al grado de calentamiento de los cuerpos.
Al perfeccionar el termómetro como instrumento de medición
para la temperatura, el siguiente paso fue realizar estudios sobre los
fenómenos caloríficos con base en un método científico.
A mediados de siglo XVII, Robert Boyle trabajó en Oxford
sobre las propiedades mecánicas y comprensibilidad de varios gases, con ello
constató que el producto de la presión con el volumen permanece constante y que
la temperatura de ebullición disminuye con la presión. Un siglo más tarde, Joseph Gay-Lussac
descubre la relación que existe entre la presión y la temperatura de un gas,
las cuales son directamente proporcionales. Todos estos resultados son base
para la teoría termodinámica, debido a que todo sistema termodinámico está
descrito principalmente por tres variables relacionadas entre sí: temperatura,
presión y volumen.
Otro concepto importante en la teoría termodinámica es el
calor. La primera persona que se refiere a este como una entidad física, fue
Jame Black en 1765 al considerarlo como un fluido imponderable que podía
penetrar los cuerpos aumentando la temperatura de estos. A este fluido lo
llamaba “calórico” y esta idea estaba acorde con otras que surgieron durante
esa época como la del “fluido eléctrico”.
En 1824, año en que
se considera se originó la Termodinámica Clásica, Sadi Carnot publica su única
obra sobre la potencia del calor, en la cual se introduce el concepto de ciclo
termodinámico y su optimización, la cual es fundamental para la fabricación de
máquinas térmicas más eficientes. Posteriormente, durante la Revolución
Francesa, Benjamin Thompson propone que el calor es una especie de movimiento
interno del cuerpo.
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