ENTRE BOTE Y BOTE.

Presentación del tema: "ENTRE BOTE Y BOTE."— Transcripción de la presentación:

1 ENTRE BOTE Y BOTE

2 Índice Contexto histórico ¿Qué es la energía?
Teoría de la conservación de la energía Principales descubridores Debate sobre su autoría Aplicaciones técnicas del descubrimiento

3 CONTEXTO HISTÓRICO Las principales aportaciones que contribuyeron a la enunciación de la ley se llevaron a cabo durante el siglo XIX. Fue el periodo de formación de las grandes potencias: Francia, Rusia, Alemania y Estados Unidos; y la formación de las grandes potencias coloniales. Los territorios de América del Norte, Asia y África estaban siendo colonizados. En América del sur se empiezan a formar los países independientes. En Europa, es la época del liberalismo y de la revolución industrial: se desarrolla el ferrocarril, se inventa la máquina de escribir en 1867, los hermanos lumière inventan el cinematógrafo en 1895, en 1884 Daymer y Maybach crean el primer motor de gasolina. En 1866, Nobel inventa la dinamita y se desarrolla el primer automóvil. En este contexto no es un autor único el que enuncia la teoría sino que los descubrimientos realizados en un momento de desarrollo industrial y la necesidad de obtener el mayor rendimiento y la mayor cantidad de energía posible, centraron las investigaciones en aspectos relacionados con este tema.

4 Contexto histórico Siglo XIX

5 LA ENERGÍA Todo en el Universo es energía. Todo sucede gracias a ella. De hecho, es la capacidad que tiene un cuerpo de producir un cambio. Existen múltiples formas de energía: energía eléctrica, magnética, nuclear, calórica, potencial, solar, nuclear, hidráulica, mecánica… Ésta se transforma continuamente, pero siempre hacia formas de energía menos útiles. Por esto se dice que la energía SE DEGRADA. La forma de energía más degradada es la calorífica, porque cualquier forma de energía puede transformarse en calor, pero éste en ninguna. Los distintos experimentos y descubrimientos del siglo XIX llevaron a formular el Principio de Conservación de la Energía Mecánica. A ello contribuyeron distintos científicos y es atribuido concretamente a James Joule, Julius Mayer y Hermann Von Helmholtz

6 Personajes MAYER: Heilbronn 25 de Noviembre de de Marzo de Físico y médico alemán. Estudió medicina en Tubinga, realizó un trabajo científico sobre la modificación del metabolismo humano bajo la acción de elevadas temperaturas. Mayer fue a la vez que Joule el primero en comprobar la transformación de trabajo mecánico en calor y viceversa, obteniendo incluso en 1842 el valor de la caloría, aunque la cifró en 3,6. En 1846 presenta el movimiento orgánico en el cual enuncia el principio de conservación de la energía. Mayer intentó aplicar el principio de conservación de la energía a los seres vivos. Entre sus obras destaca, Investigaciones sobre las fuerzas de la naturaleza inanimada e Investigaciones sobre el equivalente mecánico del calor. Fue uno de los fundadores de la termodinámica y determinó que las plantas convierten la luz en energía química. En noviembre de 1867, Mayer fue galardonado con la nobleza personal, Von Mayer, que es el equivalente alemán de un título de caballero británico. Julius Von Mayer murió de tuberculosis en Alemania. Entre sus descubrimientos podemos destacar la fórmula que estableció de los gases ideales. La Relación de Mayer es una ecuación válida para los gases ideales, que relaciona su capacidad calorífica a presión constante con su capacidad calorífica a volumen constante. Cp - Cv = R- Donde Cp es la capacidad calorífica del gas a presión constante, Cv es la capacidad calorífica del gas a volumen constante y R es la constante universal de los gases ideales.

7 HERMANN VON HELMHOLTZ: Postdam 31 de Agosto de de Septiembre de Médico y físico alemán. Primogénito de un director de instituto que estudió filosofía clásica. Por esto se comprende que el trabajo de Helmholtz sea influido por Fichte y Kant. Se doctoró en medicina en 1842 por el instituto Friedrich Wilhelm. Ejerció como profesor de fisiología en Königsberg ( ), Bonn ( ) y Heidelberg ( ), y de física en Berlín ( ), finalmente fue nombrado director del Instituto Físico-Técnico de Charlottenburgo. De sus aportaciones a la ciencia destacan el invento del oftalmoscopio (instrumento que inspecciona el interior del ojo), y del oftalmómetro (para medir su curvatura). Helmholtz demostró que el calor no era transportado por la sangre ni por los nervios, sino que era producido por los músculos. Dedujo un equivalente mecánico del calor, incorporado en su disertación de 1847, Über die Erhaltung der Kraft (sobre la conservación de la energía). Se interesó por el electromagnetismo. Se hicieron famosos muchos de sus alumnos, como por ejemplo, Max Planck. Murió en Charlottenburgo, Alemania en 1894.

8 JAMES PRESCOTT JOULE: Salford, Mánchester, 24 de Diciembre de de Octubre de Fue un físico inglés conocido sobre todo por sus investigaciones en electricidad y termodinámica. Nacido en el seno de una familia humilde dedicada a la fabricación de cervezas. Joule recibió clases particulares de física y matemáticas, siendo su le alentó hacia la investigación de Joule Dalton, quién le alentó hacia la investigación científica, a la vez se formó en la universidad de Mánchester. El área más fructífera de investigación de Joule es la relativa a la energía. La investigación de ésta le llega a enunciar el Principio de la Conservación de la energía, y aunque hubo otros físicos que contribuyeron (Mayer y Helmholtz), fue joule quién le proporcionó una mayor solidez. Publicó a lo largo de su vida varios artículos, como por ejemplo, en 1840, Producción de calor de la electricidad voltáica en la que estableció la ley que afirma que el calor es proporcional al producto de la resistencia del conductor por el cuadro de la intensidad de corriente. Sus escritos científicos (dos volúmenes) se publicaron en 1885 y Muere el 11 de Octubre de 1889 en Salford, Inglaterra.

9 DEBATE DE AUTORÍA Los tres autores anteriores contribuyeron con sus descubrimientos al establecimiento de la Ley de la conservación de la Energía mecánica. La relevancia de este descubrimiento provocó que más de un científico tratase de atribuirse el descubrimiento de la doctrina de la conservación. El trabajo de los científicos anteriores fue conocido y se produjo una separación entre los partidarios de Mayer y de Joule . Aunque se le atribuyó en un principio a Joule por estar dedicado enteramente a la física, fue Mayer el primero en enunciarlo, pero no fue reconocido por ser médico. Durante un viaje en barco a las Indias Occidentales en 1840 observó que el calor del trópico influía en el color, y por tanto en oxigenación de la sangre humana: esto lo llevó a concluir que calor y trabajo son diferentes manifestaciones de una misma fuerza y han de ser capaces de transformarse unos en el otro. Lo dedujo también observando a un caballo que tiraba de una carga colina arriba. Mayer pensó que el caballo no tenía calor porque se moviera sino por el esfuerzo físico que tenía que hacer para generar ese movimiento. El calor se convertía en trabajo y el trabajo se convertía en calor. De estas observaciones determinó que la energía se conservaba y transformándose en otras.

10 APLICACIONES TÉCNICAS
MOTORES: la principal aplicación técnica es a nivel industrial. La energía eléctrica se transforma en energía mecánica en los motores para producir un trabajo. Hay que tener en cuenta que no se transforma íntegramente. La potencia nos indica la cantidad de energía que se degrada en forma de calor. El rendimiento dependerá de la energía degradada. ÁMBITO NO INDUSTRIAL: en el mundo cotidiano también se tiene en cuenta aunque no nos percatemos. Como la energía depende de la masa y la velocidad del cuerpo, se estudian estos factores para determinar los cambios que se producen. Atendiendo a la masa. Por ejemplo: -Ya en la edad media para los asaltos a castillos se empleaba un pesado ariete para empujar las puertas (de gran masa). -Una aplicación de la velocidad es el uso de las balas. A pesar de ser un objeto de tan pequeño tamaño, produce grandes efectos por su elevada velocidad.