Termodinamica

Turbinas Hidráulicas

Una turbina hidráulica es un elemento que aprovecha la energía cinética y potencial del agua para producir un movimiento de rotación que, transferido mediante un eje, mueve directamente una máquina o bien un generador que transforma la energía mecánica en eléctrica.

Es el nombre genérico que se da a la mayoría de las turbo máquinas motoras. Éstas son máquinas de fluido, a través de las cuales pasa un fluido en forma continua y este le entrega su energía a través de un rodete con paletas o álabes. Es un motor rotativo que convierte en energía mecánica la energía de una corriente de agua, vapor de agua o gas. El elemento básico de la turbina es la rueda o rotor, que cuenta con palas, hélices, cuchillas o cubos colocados alrededor de su circunferencia, de tal forma que el fluido en movimiento produce una fuerza tangencial que impulsa la rueda y la hace girar. Esta energía mecánica se transfiere a través de un eje para proporcionar el movimiento de una máquina, un compresor, un generador eléctrico o una hélice.

Reacciones Química

La evolución de los sistemas termodinámicos se desarrolla a través de las interacciones entre las partículas que los componen y entre ellas y las exteriores. Normalmente la interacción no es muy energética y los procesos de relajación a que da lugar se dice que son de tipo térmico (pudiéndose incluir aquí los cambios de fase), permaneciendo invariable la cantidad de cada especie química. Pero existen otras interacciones más energéticas que llegan a romper los enlaces químicos (reacción química), desapareciendo unos y apareciendo otros. Todavía existen reacciones más energéticas, que llegan a romper los enlaces nucleares (reacciones nucleares).

Nótese que, cambiando la definición de especie química, también se pueden incluir aquí los cambios de fase, transformaciones alotrópicas, isomerización, ionización, disociación, cambios de nivel energético, etc.

APLICACIÓN DE LA NANOTECNOLOGÍA Y LA TERMODINÁMICA A LA CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS

Es necesario contar con información sobre el efecto que tiene el agua en la estabilidad termodinámica y microbiológica de los alimentos y sobre aspectos fisicoquímicos del agua enlazada a la matriz sólida del alimento. La termodinámica se ha utilizado para explicar el comportamiento del agua en el interior y en la superficie de productos. Las isotermas de sorción de agua son útiles para modelar cambios de humedad y calcular propiedades termodinámicas y seleccionar el empaque apropiado y condiciones de almacenamiento que maximizan la retención de aroma, sabor, color, textura, nutrientes y estabilidad microbiológica en alimentos. Recientemente, algunos autores han demostrado que las condiciones óptimas para almacenar un alimento corresponden a la mínima entropía integral del agua adsorbida. Dado que puede haber crecimiento microbiano en productos con actividades de agua de hasta 0.7-0.8, el objetivo de este trabajo es demostrar que la nanotecnología puede ayudarnos a controlar la mínima entropía del agua adsorbida y a producir alimentos con mayor estabilidad física y microbiológica en los que el agua atrapada en nanoporos sea indisponible para el crecimiento microbiano no obstante la alta aw del medio.

Ingeniería Civil

En la construcción de edificaciones, en especial de las estructuras metálicas se tiene que tomar en cuenta sus propiedades al dilatarse o contraerse con los cambios de temperatura del ambiente.

En el estudio de los cambios de fase de las diferentes sustancias.

En la construcción de máquinas térmicas, por ejemplo: motores que funcionan con combustible, refrigeradoras.

El estudio del rendimiento de reacciones energéticas.

El estudio de la viabilidad de reacciones químicas.

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