Historia de la termodinámica.

El surgimiento de la física de la energía

A principios del siglo XIX, las máquinas de vapor fueron ampliamente utilizadas. Tanto los físico como los ingenieros trataron de comprenderlos mediante el desarrollo de una "teoría de los motores de vapor". Durante la década de 1840, como parte de este proceso, varias personas clave desarrollaron el concepto de energía y su conservación: Mayer, Joule, Helmholtz y Thomson.



Robert Mayer.

El principio de la conservación de la energía fue uno de los desarrollos más importantes de la física del siglo XIX y Robert Mayer, un médico de una pequeña ciudad de Alemania.  Mayer  llegó a comprender lo que se conoce como la conservación de la energía.

Julius Mayer, un físico alemán, fue la primera persona en afirmar la ley de la conservación de la energía, en un artículo científico de 1842. Mayer determinó experimentalmente el equivalente mecánico del calor del calor generado en la compresión de un gas, sin apreciar que el calor pudiera explicarse en términos de teoría cinética.

La teoría cinética de la materia define el calor como la transferencia de energía térmica de una sustancia a otra sustancia. Supongamos que tiene una gran bolsa de plástico sellada llena de un gas para que se hinche a temperatura ambiente. Si refrescas la bolsa, verás que la bolsa se encoge. Esto se llama expansión térmica. Del mismo modo, calentar la bolsa hará que se expanda y se haga más grande.

La teoría cinética de la materia dice que las partículas dentro de la bolsa se ralentizan cuando se enfría. Esto significa que, en promedio, menos partículas colisionarán con las paredes de la bolsa, lo que ocasionará que la bolsa se contraiga, y ocurre lo contrario si la bolsa se calienta.

El enfriamiento es el proceso de eliminar la energía cinética de las partículas de gas y el calentamiento es el proceso de agregar energía cinética a las partículas. Toda esta energía se llama energía térmica, pero la energía térmica transferida dentro o fuera de las partículas se llama calor.