TERMODINÁMICA

Recibimos del Sol una cantidad de energía equivalente a 1.350 Vatios por metro cuadrado. Suficiente para satisfacer la demanda energética de nuestra sociedad moderna.

Sin embargo, no toda la energía proveniente del Sol es utilizable. Mucha de esta energía no se puede convertir a formas útiles y se pierde.

En 1840 James Joule (1818 - 1889) pudo establecer que el calor es una forma de energía, intercambiable con otras formas de energía.

El calor se puede propagar de diversas maneras:

En el espacio vacío por medio de radiación de ondas electromagnéticas, por ejemplo la radiación recibida del Sol.
Entre objetos sólidos en contacto, el calor se propaga por conducción.
Cuando masas de aire caliente (menos denso) se mueven hacia arriba desplazando las masas de aire más frías, se dice que el calor se propaga por convección.

Cuando un cuerpo sólido o una masa de gas reciben calor, el resultado es que aumenta la temperatura.

La diferencia entre un gas caliente y uno frío es que las moléculas del gas caliente tienen en promedio mayor energía cinética (o energía de movimiento).

La escala Kelvin de temperatura

Sabemos por la mecánica cuántica que el movimento de las partículas no puede determinarse con total certidumbre. Eso quiere decir que no es posible obtener un estado en el cual todas las partículas que forman un gas tengan energía cero. Éste es el origen de la escala absoluta de temperaturas (o escala Kelvin). El cero de la escala absoluta sería ese estado hipotético en el cual la energía de todas las partículas es cero. Por supuesto no existe en la naturaleza una temperatura absoluta igual a cero.

William Thomson (Lord Kelvin)
(1824 - 1907)

A la escala absoluta de temperaturas se le llama grados Kelvin en reconocimiento de las contribuciones del científico Lord Kelvin a la termodinámica. La escala de temperatura Celsius (o grados centígrados) está relacionada con la escala Kelvin así:

Celsius = Kelvin - 273,15