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Importancia de la termodinámica

La termodinámica es una disciplina que se encuadra dentro de las ciencias de la física y que se aboca al estudio de los fenómenos entorno al calor. El interés de la termodinámica se centra especialmente en considerar la manera en que se transforman las distintas formas de energía y la relación existente entre estos procesos y la temperatura. En efecto, existen evaluaciones que establecen que el desarrollo de la disciplina se hizo a la par de un intento por lograr una mayor eficiencia en el uso de máquinas, eficiencia que implica que se pierda la menor cantidad de energía bajo la forma de calor.

La termodinámica como disciplina se desarrolló a lo largo de varios siglos, siempre teniendo el interés de hacer un mejor uso de la energía en los materiales y fluidos. Es por esto que la misma estuvo siempre ligada a distintas invenciones y experimentaciones, siempre con una fuerte análisis práctico.

Hoy en día, la termodinámica es enormemente descriptiva de los fenómenos entorno a lo que respecta a la energía y especialmente en lo que hace referencia a los procesos relacionados con el calor.

Los cuatro principios Universales de la termodinámica

Las leyes de la termodinámica son un conjunto de leyes sobre las que se basa la termodinámica. En concreto, se trata de cuatro leyes que son universalmente válidas cuando se aplican a sistemas que caen dentro de las restricciones implícitas en cada uno. En las diversas descripciones teóricas de la termodinámica, estas leyes pueden expresarse en formas aparentemente diferentes, pero las formulaciones más destacadas son las siguientes:

  • La ley cero de la termodinámica establece que “si dos sistemas termodinámicos están en equilibrio térmico con un tercero, también están en equilibrio entre sí”.
  • La primera ley de la termodinámica o ley de la conservación de la energía. Este principio establece que “La energía total de un sistema aislado ni se crea ni se destruye, permanece constante”. Visto de otro modo, esta ley permite definir el calor como la cantidad de energía necesaria que debe intercambiar el sistema para compensar las diferencias entre trabajo y energía interna. Fue propuesta por Antoine Lavoisier.
  • La segunda ley de la termodinámica establece que la cantidad de entropía (entendiéndola como un proceso de caos en el que la energía se vuelve inutilizable) del universo tiende a incrementarse. De esta ley se extrae que no existe la eficiencia del 100% de una máquina térmica. También se extrae que no todos los procesos termodinámicos son reversibles. Por ejemplo, la transferencia de calor se puede producir de un cuerpo caliente a otro frío, pero no a la inversa.
  • La tercera ley de la termodinámica establece que es imposible alcanzar una temperatura igual al cero absoluto (0 kelvin) es decir, a -273 grados Celsius.

La termodinámica en la vida diaria

A primera vista se desconocen los usos claves que podemos darle a la termodinámica en nuestro día a día. Según diversas opiniones, se ha considerado que al ser una palabra tan complicada solo la podemos encontrar en asignaturas o cursos de un entorno universitario ligado a las ciencias. Pero no es así, la termodinámica al igual que las matemáticas, el algebra y la química están presentes en una que otra actividad básica que pueda estar sucediendo aquí y ahora en tu entorno, para ello te mostraremos algunos ejemplos: Nuestro refrigerador, aquel objeto que tenemos en nuestras casas para mantener a temperaturas estables los alimentos y que vamos a consumir, es un ejemplo del segundo principio de la termodinámica. Al ser la energía eléctrica su fuente de alimentación, el calor pasa a través de la electricidad, recorriendo todos aquellos circuitos y artefactos hasta convertir el aire frio que percibimos al abrir el refrigerador, transformándose este en un aislante térmico ya que conserva el frio en su interior mientras que al exterior se transforma la energía en calor.

La termodinámica también está presente al momento de encender una cocina ya sea eléctrica o con gas, ambos agentes son llevados a un proceso para generar el fuego que usamos al calentar ollas, sartenes u otros accesorios.

Basándonos en la primera ley 0 de la termodinámica en el cual es capaz de medir la cantidad de calor que despide o que posee un cuerpo se rigen los termómetros, que como su función ya la sabemos es la de medir las temperaturas estableciéndolas en un valor de Celsius o Fahrenheit.

Concluyendo la termodinámica maneja muchos principios que ocurren a diario en nuestro entorno con diversos accesorios, bien sea encendiendo un ventilador hasta la energía almacenada en las baterías de nuestros teléfonos para poder manejarlos, siendo preciso vale la pena, aunque no seas necesariamente estudiante, manejar esta información para conocer qué principios generan acciones y sus posibles consecuencias, además de que es muy interesante leer sobre el proceso termodinámico.

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