A principios del siglo XIX los avances en la ciencia, de la ingeniería y de la filosofía sugirieron nuevas ideas sobre la energía. Parecía que todas las formas de energía (incluido el calor) podían transformarse entre sí sin pérdida alguna. Por lo tanto, parecía que la cantidad total de energía en universo debía permanecer constante.
En 1800 Alessandro Volta inventó […]
La máquina ideal de Carnot, tan sencilla como es, explica algunos aspectos fundamentales del funcionamiento de máquinas y motores de todo tipo y permite formular un principio fundamental de la naturaleza.
Cualquier máquina que derive su energía mecánica del calor se debe enfriar para eliminar el “desperdicio” de calor a una temperatura más baja. Si hay alguna fricción u […]
Carnot fue uno de de los ingenieros franceses que se propusieron estudiar los principios científicos subyacentes al funcionamiento de la máquina de vapor con el objetivo de lograr la máxima potencia de salida con la máxima eficiencia. Como resultado de sus estudios, Carnot y otros ayudaron a establecer la física del calor, lo que se conoce como termodinámica. […]
Lo útil que puede ser una máquina para una tarea concreta viene dado por el ritmo al que puede proporcionar energía. La velocidad a la que una máquina proporciona energía es a lo que llamamos potencia. Por definición, la potencia (P) es la cantidad de energía (E) proporcionada por unidad de tiempo (t), […]
La máquina Newcomen fue ampliamente utilizada en Gran Bretaña y otros países durante el siglo XVIII. Según los estándares modernos, no era una máquina muy buena. Quemaba una gran cantidad de carbón, pero realizaba solo una pequeña cantidad de trabajo a una velocidad lenta y espasmódica. Pero la gran demanda de máquinas para sacar agua de las minas era […]
El desarrollo de la ciencia moderna del calor estuvo estrechamente ligado al desarrollo de la tecnología moderna de máquinas diseñadas para realizar trabajo. Durante milenios y hasta hace dos siglos la mayor parte del trabajo se realizaba por animales (humanos y de otras especies). El viento y el agua también proporcionaban trabajo mecánico, pero en general no son fuentes de […]
Cerca de medio siglo después James Prescott Joule repetiría los experimentos de Rumford a una escala menor. Comenzó en los años cuarenta del siglo XIX y los repitió durante muchos años, refinando cada vez más sus aparatos y sus técnicas. En todos los casos, cuanto más cuidadoso era más exacta encontraba la proporcionalidad de la cantidad de calor, medida […]
Un libro se desliza por la superficie de una mesa. Si la superficie es rugosa ejercerá una fuerza de fricción considerable sobre el libro que tendrá que vencer el impulso inicial si ha de moverse y que hará que termine parándose en cuanto la energía cinética (esa que tiene por el hecho de moverse) desaparezca. Como la superficie de la […]
El principio de conservación de la materia es algo que está implícito en van Helmont ya que asume en sus experimentos que se conserva independientemente de los cambios que sufra. Extendió esta idea a los metales, algo que los alquimistas veían de forma completamente opuesta. Según van Helmont, cuando los metales se disolvían en los ácidos no se destruían […]
La teoría química de van Helmont es una mezcla muy curiosa de lo más avanzado con lo más arcaico. Muchos en el siglo XVII aceptaban como transmutación el hecho de que los metales se disolviesen en ácido; obviamente, el concepto de moderno de disolución no estaba establecido. También se aceptaba como transmutación el hecho de que una herradura de […]