Descubrimientos sobre la Termodinámica

  • Eolípila
    100 BCE

    Eolípila

    Es una máquina inventada por Herón de Alejandría en el siglo I, considerada la primera máquina térmica, que funciona con vapor de agua para crear movimiento giratorio, demostrando los principios de acción-reacción (Tercera Ley de Newton) y la conversión de energía térmica en mecánica. Durante mucho tiempo no fue científicamente estudiada y sirvió solo de juguete o entretenimiento.
  • Architronito
    1400

    Architronito

    Era un cañón de vapor diseñado por Leonardo da Vinci a finales del siglo XV, que funcionaba mediante vapor de agua en lugar de pólvora. Basado en principios atribuidos a Arquímedes del siglo III a. C., utilizaba un cañón de cobre calentado por fuego donde se inyectaba agua, generando un vapor expansivo capaz de impulsar bolas de hierro.
  • Termómetro de Galileo

    Termómetro de Galileo

    Es un instrumento decorativo y científico que mide la temperatura ambiente basándose en el principio de flotabilidad, donde la densidad de un líquido cambia con la temperatura. Consiste en un cilindro de vidrio sellado lleno de un líquido incoloro (generalmente agua o alcohol) en el que flotan esferas de colores que suben o bajan según la temperatura ambiental.
  • Máquina de vapor

    Máquina de vapor

    Diseñada por el ingeniero italiano Giovanni Branca fue una de las primeras turbinas de impulso o acción. Utilizaba un chorro de vapor que se generaba en una caldera cerrada (eolípila) y salía a alta velocidad por una tubería o tobera, golpeando directamente las aspas de una rueda horizontal.
  • Bomba de vacío

    Bomba de vacío

    La primera bomba de vacío fue inventada por el físico e ingeniero alemán Otto Von Guericke. Este dispositivo de émbolo permitía extraer aire de un recipiente sellado para demostrar la existencia del vacío y la presión atmosférica, un concepto que contradijo la antigua creencia de que el vacío era imposible.
  • Marmita de Papin

    Marmita de Papin

    Es la primera olla a vapor, fue inventada por el físico francés Denis Papin. Este recipiente de hierro utilizaba vapor a alta presión para ablandar huesos y cocinar alimentos rápidamente, incorporando una válvula de seguridad para evitar explosiones.
  • Cero absoluto

    Cero absoluto

    Guillaume Amontons fue un físico francés pionero en termometría, el cual identificó por primera vez el concepto de cero absoluto. Al estudiar la relación entre presión y temperatura, observó que la presión del aire disminuye al enfriarse, extrapolando que llegaría a cero en un punto gélido, estimado cerca de -240 °C.
  • Máquina de vapor atmosférica

    Máquina de vapor atmosférica

    Thomas Newcomen creó la primera máquina de vapor atmosférica práctica (similar a la de Savery), diseñada principalmente para bombear agua fuera de las minas de carbón. Usaba vapor condensado para crear un vacío y mover un pistón, siendo el primer dispositivo funcional en convertir vapor en trabajo mecánico.
  • Locomotora Rocket

    Locomotora Rocket

    Construida por George y Robert Stephenson, fue la primera locomotora de vapor moderna y exitosa, famosa por ganar las Pruebas de Rainhill. Destacó por su caldera multitubular y alta eficiencia, alcanzando 47 km/h.
  • Primera ley de la termodinámica

    Primera ley de la termodinámica

    Fue consolidada hacia 1850 por Rudolf Clausius y William Rankine, construyendo sobre trabajos previos de Joule y Mayer en la década de 1840. Esta es basada en el principio de conservación de la energía, establece que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.
  • Segunda ley de la termodinámica

    Segunda ley de la termodinámica

    Fue formulada principalmente por el físico Rudolf Clausius, aunque Lord Kelvin también realizó aportes fundamentales. Establece que la cantidad de entropía (desorden) en un sistema aislado siempre aumenta con el tiempo, indicando que los procesos naturales son irreversibles. Si bien todo el trabajo mecánico puede transformarse en calor, pero no todo el calor puede transformarse en trabajo mecánico.
  • Tercera ley de la termodinámica

    Tercera ley de la termodinámica

    Formulada por Walther Nernst, establece que la entropía (desorden) de un sistema puro y perfectamente cristalino tiende a cero a medida que su temperatura se acerca al cero absoluto (0 Kelvin o -273.15 °C).
  • Ley cero de la termodinámica

    Ley cero de la termodinámica

    Postulada por Maxwell, pero formulada por el físico británico Ralph H. Fowler, establece que si dos sistemas (A y B) están por separado en equilibrio térmico con un tercer sistema (C), entonces A y B están en equilibrio térmico entre sí.
  • Nunca digas nunca en el mundo nano

    Nunca digas nunca en el mundo nano

    Un equipo internacional de investigadores de Barcelona, Zúrich y Viena ha descubierto que una nanopartícula atrapada mediante luz láser viola temporalmente la segunda ley de la termodinámica, algo que es imposible a escalas de tiempo y longitud humanas. En concreto, pueden transferir calor a un gas todavía más caliente.
  • Motor térmico de un solo átomo

    Motor térmico de un solo átomo

    Creado por investigadores alemanes, es el motor más pequeño del mundo, utilizando un único átomo de calcio cargado atrapado en un cono electromagnético. Funciona bajo ciclos de calor/frío (como un motor de coche) para convertir energía térmica en vibración mecánica, demostrando que las leyes de la termodinámica clásica pueden traducirse con éxito a la mecánica cuántica.
  • Termodinámica del plegamiento proteico

    Termodinámica del plegamiento proteico

    Se logró, por primera vez, medir la energía, entropía y entalpía del estado de transición durante el plegamiento de la proteína barnasa. Un equipo, liderado por Fèlix Ritort, utilizó pinzas ópticas con control de temperatura entre 5 °C y 40 °C, lo que permitió analizar el proceso a nivel de una sola molécula.
  • Líquido autorreparable

    Líquido autorreparable

    Un equipo de la Universidad de Massachusetts descubrió un líquido compuesto por agua, aceite y nanopartículas magnéticas que puede recuperar siempre la misma forma después de ser agitado, sin intervención externa. Este comportamiento, relacionado con la magnetohidrodinámica, desafía la forma tradicional de entender la termodinámica sin violarla completamente.