Primera ley de la termodinámica

Propuesta en 1824 por el ingeniero francés, Nicolas Léonard Sadi Carnot. Quien en su publicación “Reflexiones sobre la potencia motriz del fuego y sobre las maquinas adecuadas para desarrollar esta potencia”. expone las bases de la primera ley de la termodinámica, que tuvieron que esperar años para ser utilizadas por los científicos Lord Kelvin y Rudolff Clausius.

Kelvin y Clausius utilizan la publicación para realizar la formulación de las bases termodinámicas, matemáticamente. Más tarde en 1840 los físicos Julios Robert Von Meyer, James Prescott Joule y Hermann Ludwing Ferdinand Von Helmholtz desarrollaron esta ley.

Finalmente en 1850, Lord Kelvin y Rudolff Clausius escribirían de manera formal los primeros enunciados. En estos escritos se refieren a los procesos termodinámicos cíclicos de la siguiente manera: “En un proceso termodinámico que involucra un sistema cerrado. El incremento de la energía interna es igual a la diferencia entre el calor acumulado por el sistema y el trabajo realizado por él”

Definición de la Primera Ley de la Termodinámica#

También conocida como la “Ley de Conservación de la Energía”, establece que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. Lo que también se puede interpretar como que la energía se puede transferir de una clase o forma de energía a otra.

Fundamentos#

• La fórmula de la Ley de conservación de la energía es ΔE=ΔQ−W.
  • ΔE= Cambio de energía.
  • W= Trabajo.
  • ΔQ= Transferencia neta de calor.
• Para lograr el valor del cambio de energía se puede realizar la siguiente operación E entra -E sale= ΔE
• Un cuerpo puede intercambiar su energía por medio de la realización de un trabajo y de la transmisión de calor.
• La energía que se intercambia netamente es igual al cambio de la energía mecánica total de las moléculas del cuerpo.

Un ejemplo de la primera ley de la termodinámica es cuando se aumenta la energía interna de un cuerpo ya sea al calentarlo o al aplicar un trabajo sobre él.

Transformaciones Cotidianas de la Energía#

La energía se puede transformar de manera cotidiana ya que es muy frecuente su uso en diversos aparatos o diferentes actividades que necesitan de su interacción.

• Cuando aplanchamos la ropa (la energía eléctrica, se transforma en energía calórica).
• Cuando un carro se enciende y se empieza a mover (la energía química se transforma en energía cinética).
• Cuando se hornea un pastel en un horno de gas (pasa de energía química a energía térmica).
• Las baterías al ser utilizadas (pasan de energía química a energía eléctrica).
• Un generador (puede transformar la energía mecánica en energía eléctrica).
• Un secador de cabello (pasa la energía eléctrica a energía mecánica).
• Una represa (transforma la energía hídrica en energía eléctrica).
• Las celdas fotovoltaicas del Sol (pueden pasar de energía electromagnética a energía eléctrica).

Queda claro que la energía como tal es un recurso indispensable para la vida cotidiana ya que puede ser utilizada para:

• Transporte de mercaderías o personas.
• Poner en funcionamiento las máquinas.
• Producir calor o luz.
• Realizar trabajos de carácter mecánico.

Queda claro que tanto la energía como la materia comparten el principio sobre que “No se crean, ni se destruyen, solamente se transforman”. De esta manera la primera ley de la termodinámica nos da la posibilidad de aprovechar y transformar diversas clases de energía dentro de un trabajo que un cuerpo esté realizando.

Ponte a prueba#

¿Qué dice la primera ley de la termodinámica?#

¿Por qué también se llama ley de conservación de la energía?#

¿Cómo puede un cuerpo cambiar su energía interna?#

¿Qué transformaciones de energía vemos cada día?#