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miércoles, 17 de agosto de 2011

Termodinámica para la canícula (v)

He escrito en las entradas anteriores muchas veces la palabra calor. Y no es cosa del verano. recordad que Termodinámica designa al estudio de los efectos mecánicos producidos por el calor. Literalmente.
Desde mediados del siglo XIX, en que se hace imprescindible rentabilizar al máximo el trabajo producido por las máquinas de vapor; hasta el día de hoy, en que sus principios son aplicados para predecir la máxima eficacia de los más diversos sistemas (químicos, bioquímicos, geológicos...) la Termodinámica ha ensanchado sus ámbitos de aplicación a todos los campos de la Ciencia.

Miren la siguiente imagen, por favor.

Tomado de http://lazaroignacio.blogspot.com/
Es una esquematización de los distintos agentes económicos y sus interrelaciones.
Imagínenlo como un sistema aislado que no recibe ni emite "calor" de/hacia el exterior que pueda aumentar/disminuir su capacidad de realizar un "trabajo". Estará en una situación de equilibrio, para esas condiciones dadas, y por tanto tendrá una "temperatura" que lo caracteriza.
Pero ¡cuidado! El término equilibrio no implica que algo esté quieto o falto de movimiento.
Podemos cometer el error de visualizar, por ejemplo, lo siguiente:
Tomado de http://balanzasbasculas.blogspot.com/

Que si bien es cierto, se corresponde con una situación macroscópica de equilibrio mecánico. No tiene nada que ver, en principio, con el equilibrio térmico. recuerden que la temperatura es consecuencia del movimiento de las partículas de un sistema. Movimientos al azar de esas partículas que hacen que choquen, giren, se rocen...

Imaginen ahora otros dos sistemas iguales al que describe la imagen de los agentes económicos. Uno en una galaxia lo suficientemente alejado del primero como para asegurarnos que no existe ningún contacto entre ellas- Y la tercera estará instalada en una nave interestelar con una incomprensible capacidad de desplazamiento pero como una carga aislada de la misma.
La nave llega al primer sistema y toma contacto. Pero no hay intercambio de calor entre ellas. están a la misma temperatura. La nave, no sabemos cómo, ni de momento interesa; pone rumbo hacia el segundo sistema. Toma contacto y ¡res! Tampoco ocurre nada. No intercambian calor, ergo están a la misma temperatura.
Y ahora ustedes, dirán ¿y? Y yo les digo la perogrullada :
Los dos sistemas separados de forma que no hay relación entre ellos, tienen la misma temperatura.
Púes señores y señoras, eso es ni mas ni menos que el conocido como Principio Cero de la Termodinámica que tiene varias formas de enunciarse pero que de una forma u otra viene a decir:

"Si dos sistemas están separadamente en equilibrio térmico con un tercero, entonces deben estar también en equilibrio térmico entre sí"
 
 , pero que como todos los Principios de la Termodinámica son enunciados abstractos, y no postulados o hipótesis, que resumen y generalizan observaciones de la experiencia. De ahí su grandeza, y su consideración de infalibles.
Implícito en esto está que la Termodinámica es una ciencia experimental, pero también es una ciencia exacta ya que sigue un método exclusivamente deductivo a partir de sus principios sin introducir hipótesis o intuiciones adicionales.
"Con independencia del fenómeno observado, cabe formularse en todos los casos esta pregunta: '¿de dónde proviene la energía y adónde va?' Si no puede responderse, el error está en alguna parte. O bien el punto de partida carece de justificación, o la observación está equivocada, o la información es incompleta.
(...)Todo lo que podemos decir es que los científicos aún no han sido capaces de hallar excepciones . Pero éstas podrán surgir repentina e inesperadamente, forzándonos a reconsiderar estos principios, alterarlos, ampliarlos o sustituirlos (...)No obstante, incluso las leyes científicas más sólidamente establecidas están sujetas a revisión. Isaac Asimov . Guía de la Tierra y el espacio. Ariel Ciencia, 1993.

2 comentarios :

Farmacias de Guardia Córdoba. dijo...

La información del blog es muy interesante, gracias por publicar.

José Javier Navas dijo...

¡No menos que la vuestra! Gracias