Historia de la termodinámica

A finales del siglo XVIII se inventa la máquina de vapor y así toda Europa queda asombrada ante tal creación la cual beneficiará a la industria de ese entonces.

James Prescott Joule y William Thompson presentaron el descubrimiento de la energía y así surge una nueva pregunta ¿Qué es el calor? Se da una respuesta explicada a través de los fenómenos térmicos y teorías deductivas, y quien cree que la materia se compone de mínimas partículas se imagina al calor como movimiento de las mismas. En el siglo XVIII se define al calor como líquido imponderable semejante a la electricidad.

A partir de la aparición de nuevos instrumentos se trata de medir los fenómenos, así como con un termómetro la temperatura, pero no el calor de un cuerpo. En 1780, Lavoisier y Laplace desarrollaron un aparato de medición al que llamaron calorímetro de hielo donde medían el calor del cuerpo que se podría decir que es la consecuencia del movimiento de partículas, así Rutherford realiza un determinado experimento y desarrolla una nueva teoría.

James Prescott Joule observa la máquina de vapor y le atrae el tema de la producción de trabajo mecánico mediante magnetismo y electricidad. Michael Faraday en 1821 inventa el primer motor eléctrico prototípico, así Joule se da cuenta de que el motor eléctrico no tiene muchas posibilidades de competir con la máquina de vapor por la parte económica ya que es demasiado elevado el consumo de zinc y líquido de la batería. Joule investiga y concluye que, durante el funcionamiento, la batería y los conductores eléctricos se sobre calientan y esta podría ser la razón del escaso rendimiento de la nueva invención, se cita la siguiente frase “el calor producido aumenta con la resistencia del conductor eléctrico” y así en 1977 se cambia el nombre de la unidad de energía por el de Joule.

Carnott señaló que una cantidad absorbida siempre tiene que volver a ser entregada después de realizar un trabajo mecánico. La teoría de Carnott estaba basada en un circuito térmico cerrado, en ella está presente el calor y no necesita ser producido. Thompson difería con Joule, ya que había comprobado que el trabajo mecánico genera calor, cuatro años después, Thompson deduce que Joule y Carnott tienen razón, así Thompson desarrolla su nueva teoría del calor “La termodinámica”, el calor solo es una forma de energía generada mediante trabajo mecánico. Si se contempla un sistema aislado entoces la energía contenida puede pasar de una forma a otra, pero no puede ´pasa ni disminuir en su totalidad. Así se fundamenta el primer postulado de la termodinámica es la ley de la conservación de la energía, el segundo postulado resume observaciones de Carnott y así se dice que el calor nunca puede ser transformado plenamente en trabajo mecánico y una parte siempre queda sin usar.

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