En
estos momentos, como dictador de esta bitácora –también llamado administrador, o algo así-, le toca el turno al primer
principio de termodinámica.
Antes
de iniciar este artículo de ciencia animal, voy a presentar
conceptos atrasados y manidos por la ciencia:
-
sistema cerrado: “un
sistema cerrado se define como una cantidad determinada de materia.
Dado que un sistema cerrado contiene siempre la misma materia, esto
implica que no hay transferencia de masa a través de su frontera. Un
sistema aislado es
un tipo especial de sistema cerrado que no interacciona en ninguna
forma con su entorno…”
( PG.3 M.J.MORAN H.N.SHAPIRO
Fundamentos de Termodinámica técnica. Primer tomo .Editorial
Reverté,S.A. 1998)
La mayoría de los sistemas termodinámicos
que se estudian son cerrados, entre otras razones, porqué se realizan en
laboratorios y se busca el control de variables para experimentación
y control.
-
sistema abierto: sistema
termodinámico en que hay intercambio de materia y energía. O sea,
lo opuesto a sistema cerrado. Es
curioso que muchos de los sistemas naturales sean sistemas abiertos.
Cualquier organismo vivo lo es, pues intercambia masa y energía con
el medio. ¿Qué pensáis que estáis haciendo cuando coméis? ¿O, cuando respiráis?...
-
sistema adiabático: es
un sistema termodinámico que no intercambia calor con su entorno.
Algo así como ponerle un “preservativo térmico” a una olla a
presión para que al tocar cualquier sitio de su superficie no nos quememos (es la
primera chorrada que se me ha ocurrido).
Otro
ejemplo: este
tipo de sistema se busca cuando un satélite artificial necesita una
temperatura interior próxima al cero absoluto: -273 º C ,ó O º K.
Para conseguir esto se aísla todo lo posible, por ejemplo, de la
radiación solar. Otro
ejemplo y último,
para que no os asustéis con estas palabras técnicas o
científicas: un
termo de toda la vida.
Su gorda pared es un aislante térmico que busca que el interior (más
caliente) continúe caliente el máximo tiempo posible . La pared del termo hará que lo que hay dentro del termo
no pierda su calor hacia el exterior. La estructura interna de la pared de un termo es la clave de que dicho termo sea un buen ejemplo de sistema adiabático.
Ejemplo
de proceso adiabático de mi amigo Elle: "Hay un proceso
adiabático curioso. En realidad es pseudoadiabático, pero bueno.
Meted una cocacola de 2 L en el congelador y sacadla cuando esté a
punto de congelarse (cuando parece granizado). La cocacola debe ser
virgen, o sea, sin abrir. Bien, si abrís el tapón rápidamente,
aparte de oírse pssshhh, el líquido se congelará del todo.
Explicación: el gas encerrado en la botella para expandirse necesita
calor. Al ser un proceso muy rápido no da tiempo a que fluya calor
desde el exterior de la botella, de modo que toma ese calor de la
cocacola, y como consecuencia la enfría mas. Balance de energía. Y
sí, con la pepsi también funciona, exacto. De hecho con cualquier
bebida carbonatada, no me uséis trinaranjus."
Con
estos conceptos que parecen extraños paso a expresar
varias definiciones
del primer principio de la termodinámica.
-
Definición Wiki (2010):
“
En un sistema cerrado adiabático que
evoluciona de un estado inicial A a otro estado final B,
el trabajo realizado no depende ni del tipo de trabajo ni del proceso
seguido "
-
Definición absurda y Carenada (chorrada):
Este primer principio viene a ser como el balance económico de toda
empresa,
digamos una multinacional,
que busca eternamente el máximo beneficio.
Estado
inicial: beneficio año 2008 ----- 20 %
Estado final: beneficio
año 2009 ----- 30 %El “trabajo realizado” para conseguir
eso no depende del “tipo de trabajo” ni del “proceso seguido”.
La cuestión es el beneficio. En esta chorrada el concepto
“beneficio” sería el equivalente a la palabra “estado”.
“Estado del beneficio”.
¿Os resulta familiar?
-
Definición Reverté:
“…Es decir, el
valor del trabajo neto hecho por
o sobre un sistema cerrado sometido a un proceso adiabático entre
dos estados dados depende solamente de
los estados inicial y final y
no de los detalles del proceso adiabático”
( PG.50 M.J.MORAN
H.N.SHAPIRO Fundamentos de Termodinámica técnica. Primer tomo
.Editorial Reverté,S.A. 1998)
-
Definición Elle
: "Nunca me ha gustado esa definición, me parece farragosa. El
primer principio no es más que un balance de energía, o dicho de
otra forma, la energía ni se crea ni se destruye, sólo se
transforma:
energía interna, calor y trabajo. Actualmente, la tercera variable se
ha eliminado de la ecuación española." Amigo Elle, 2010.
Reconozco
que existe una normalización simbólica de todos los conceptos
termodinámicos. Podría enunciarla en este artículo pero,
sinceramente, complicaría más las ideas (las mías están incluidas
en el paquete). En mi caso antropomórfico de pedante consumado, está muy claro que, de momento, no voy a usar simbología científica de
la termodinámica. ¿Por qué?
Porque tendría que extenderme
en definir lo que significa: U, lo que significa: W, y lo que significa
un signo positivo, o negativo, delante de cada una de estas variables
cuando están dentro de una ecuación matemática que los relaciona
con sencillez.
Francamente prefiero las definiciones con palabras,
y sus ideas, aunque este procedimiento, teóricamente más ambigüo,
me acerque más a la palabra: frikipedia, que a la palabra:
enciclopedia. Acepto
el riesgo como primate empedernido que está encerrado en su cueva
llena de sombras simiescas: Huunggg,Huunggg,Huungg.
(Algunas
de mis palabras antes de aplicar el traductor, el corrector verbal, y
el corrector ortográfico).
Os
aprecio, dentro y fuera de mi cueva, de mi mundo. Sed
felices y saludos.
-Continuará-