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4. Fundamentos

Conceptos básicos

 Energía y sociedad

Se puede definir a la termodinámica como la ciencia de la ENERGÍA. Aunque todo el mundo tiene idea de lo que es energía, es difícil en realidad definirla concretamente. La energía se puede concebir de forma general como la capacidad para causar cambios.  

    Diferentes formas de energía

     Se analiza el origen del término de termodinámica en el siguiente esquema: 

     Definición de termodinámica

    Introducción al balance de energía

    Una de las más importantes y fundamentales leyes de la naturaleza es el principio de conservación de la energía. Éste expresa que,  durante una interacción, la energía puede cambiar de una forma a otra,  pero su cantidad total permanece constante. Es decir, la energía no se crea ni se destruye. Una roca que cae de un acantilado, por ejemplo, adquiere velocidad como resultado de su energía potencial convertida en energía cinética.  

    Roca en acantilado

    El principio de conservación de la energía también estructura la industria de las dietas: una persona que tiene un mayor consumo energético (alimentos) respecto a su gasto de energía (ejercicio) aumentará de peso (almacena energía en forma de grasa), mientras otra persona con una ingestión menor respecto a su gasto energético perderá peso. El cambio en el contenido energético de un cuerpo o de cualquier otro sistema es igual a la diferencia entre la entrada y la salida de energía, y el balance de ésta se expresa como Eentrada – Esalida = ΔE. 

    Principio de conservación de energía del cuerpo humano. (Fuente Mott. Termodinámica))

    Seguro habrás escuchado alguna vez que, para mantener un peso corporal estable, la ingesta de energía debe, con el tiempo, ser exactamente igual al gasto de energía, un principio de la termodinámica conocido como balance de energía. Una comprensión del control fisiológico del balance energético puede ser útil en el diseño de intervenciones para hacer frente a la epidemia de obesidad en todo el mundo.  

    Gasto calórico

    Referencia: Cengel, Y. A., Boles, M. A., Campos Olguín, V., & Colli Serrano, M. T. (2003). Termodinámica. 
     

    Discusión

    Investiga:

    De acuerdo a la relación del balance de energía, explica por qué su uso ha sido tan exitoso para resolver problemas de ingeniería y justifica por qué es necesaria la comprensión de las distintas formas de energía y de reconocer los modos como ésta se transfiere. 

    Recurso Multimedia

    Revisa el siguiente video para entender el valor de la energía en la sociedad: 

    Referencia: Red Eléctrica RD (11 de agosto de 2016). El Verdadero Valor de la Energía. Recuperado el 29 de junio de 2022,  (Youtube):  https://www.youtube.com/watch?v=zUAD9uixByA

    Artículo: Energía

    Te invito a leer el artículo anterior que seguramente te resultará interesante por el hecho de que podrás entender la importancia que tiene en tu vida de uno de los principios básicos de la termodinámica.