termodinámica

Ahora conviene dirigir la atención al estudio de la termodinámica, que abarca situaciones en que la temperatura o el estado (sólido, líquido o gas) de un sistema cambian debido a transferencias de energía. Como aprenderá, la termodinámica es muy conveniente para explicar las propiedades volumétricas de la materia y la correlación entre estas propiedades y los mecanismos de átomos y moléculas. El desarrollo histórico de la termodinámica fue paralelo al de la teoría atómica de la materia. Hacia 1820 los experimentos químicos habían proporcionado evidencia contundente de la existencia de los átomos. En aquella época, los científicos reconocieron que entre la termodinámica y la estructura de la materia debía existir una conexión. En 1827, el botánico Robert Brown reportó que granos de polen suspendidos en un líquido se movían erráticamente de un lugar a otro como si estuvieran bajo agitación constante. En 1905, Albert Einstein usó la teoría cinética para explicar la causa de este movimiento errático, conocido en la actualidad como movimiento browniano. Einstein explicó este fenómeno al suponer que los granos están bajo bombardeo constante de moléculas “invisibles” en el líquido, y que son éstas las que se mueven erráticamente. Esta explicación dio luz a los científicos acerca del concepto de movimiento molecular y proporcionó credibilidad a la idea de que la materia está hecha de átomos. En estos términos se forjó una conexión entre el mundo cotidiano y los bloques constructores invisibles que conforman este mundo. La termodinámica también aborda cuestiones más prácticas. ¿Alguna vez se ha preguntado cómo un refrigerador es capaz de enfriar su contenido, o qué tipos de transformaciones se presentan en una planta eléctrica o en el motor de su automóvil, o qué ocurre con la energía cinética de un objeto en movimiento cuando llega al reposo? Es posible aplicar las leyes de la termodinámica para proporcionar explicaciones de éstos y otros fenómenos (Serway tomo I, p.531).

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