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El primero termómetro sellado fue diseñado en 1641 para el Gran Duque de Toscana: utilizaba alcohol  y tenía marcas de grados. Sin embargo, todavía era inexacto y no utilizaba ninguna escala estandarizada.

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El 24 de mayo de 1686 nacía en Holanda, Daniel Gabriel Fahrenheit célebre por su famosa escala de temperaturas y por la invención del termómetro de mercurio. El aniversario del nacimiento de Fahrenheit es la ocasión ideal para hacer un repaso por la evolución del termómetro a través del tiempo.

La evolución del termómetro a través del tiempo

La base del funcionamiento del termómetro es que los fluidos se expanden con la temperatura. En base a eso, los sabios de la antigüedad trataron de hacer una regla para medir la temperatura usando aire y agua.

Hicieron experimentos con una columna de aire en un tubo con un extremo en un recipiente de agua de color. En 1610 Galileo intentó con vino en su lugar, y así se acredita con el primer termómetro de alcohol.

En 1612, el inventor italiano Santorio Santorio se convirtió en el primer inventor en poner una escala numérica. Fue quizás el primer termómetro clínico, ya que estaba diseñado para tomar la temperatura de un paciente metiéndose en la boca.

El primero termómetro sellado fue diseñado en 1641 para el Gran Duque de Toscana: utilizaba alcohol y tenía marcas de grados. Sin embargo, todavía era inexacto y no utilizaba ninguna escala estandarizada.

El físico Fahrenheit fue quien inventó el primer termómetro moderno. Fahrenheit inventó el termómetro de alcohol en 1709, y el termómetro de mercurio en 1714. En 1724, se introdujo la escala de temperatura estándar que lleva su nombre - Escala Fahrenheit - que se utilizó para registrar los cambios en la temperatura de manera precisa.

La escala Fahrenheit divide los puntos de congelación y de ebullición de agua en 180 grados. Originalmente, la temperatura del cuerpo humano fue de 100 ° F en la escala Fahrenheit, pero desde entonces se ha ajustado a 98,6 ° F.

El médico Inglés, Sir Thomas Allbutt inventó el primer termómetro médico práctico utilizado para tomar la temperatura de una persona en 1867. Fue portátil, de 6 pulgadas de longitud y capaz de registrar la temperatura de un paciente en 5 min.

El último avance en el mundo de los termómetros es el termómetro de oído, que fue inventado por Theodore Hannes Benzinger durante la Segunda Guerra Mundial. David Phillips inventó el termómetro de oído infrarrojo en 1984.

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La evolución del termómetro a través del tiempo

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El 24 de mayo de 1686 nacía en Holanda, Daniel Gabriel Fahrenheit célebre por su famosa escala de temperaturas y por la invención del termómetro de mercurio. El aniversario del nacimiento de Fahrenheit es la ocasión ideal para hacer unLeer más

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La historia de la termodinámica como disciplina científica generalmente comienza con Otto von Guericke quien, en 1650, construyó y diseñó la primera bomba de vacío y demostró un vacío usando sus hemisferios de Magdeburgo.

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La ley de Boyle establece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante

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Daniel Gabriel Fahrenheit, fue el primero en cuantificar el concepto de temperatura por sus trabajos con termómetros cerrados de agua saturada congelada

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Thomas Newcomen crea una máquina similar a la de Savery que dan paso a la creación de una
nueva ciencia conocida como termodinámica

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James Watt matemático e ingeniero, na de sus principales contribuciones fueron las mejoras que realizó a la máquina de vapor. Fue uno de los miembros claves de la Sociedad Lunar de Birmingham compuesta por los más importantes científicos y escritores de su época.

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James Watt fue un matemático e ingeniero escocés que nació el 19 de enero de 1736 en Greenock y murió el 19 de agosto de 1819. Una de sus principales contribuciones fueron las mejoras que realizó a la máquina de vapor. Fue uno de los miembros claves de la Sociedad Lunar de Birmingham compuesta por los más importantes científicos y escritores de su época.

De pequeño, Watt trabajó en un taller de construcción que tenía su padre. Allí aprendió sobre la fabricación y el uso de distintas herramientas náuticas. Estudió en la Universidad de Glasgow y luego en la de Londres, pero en ésta, solo pudo estar un año debido a problemas de salud que lo aquejaban desde que era un niño. En 1757, de vuelta en Glasgow, abrió una tienda dentro de la universidad que se dedicaba a la venta de instrumentos matemáticos, hechos por él mismo, como reglas y escuadras.

Siempre se sintió atraído por las matemáticas y los diferentes aparatos de medición y, muy especialmente, por las máquinas de vapor que habían inventado Thomas Savery y Thomas Newcomen. A partir del estudio de ellas, determinó la relación existente entre la densidad del vapor y la temperatura y la presión. Diseñó una cámara de condensación para la máquina de vapor que trabajaba de manera independiente, lo que permitió que la energía se aprovechara de una mejor manera. Así, comenzó a trabajar en las mejoras posibles que le podía hacer al diseño de Newcomen.

Para financiar todas sus investigaciones contó con el apoyo del inventor británico John Roebuck. En 1768 se asociaron para construir su propio modelo de máquina de vapor que patentaron al año siguiente. Sin embargo, al tiempo Roebuck quebró y Watt se trasladó a Birmingham a explotar su patente junto a Matthew Boulton.

Además de las mejoras realizadas a las máquinas de vapor, dentro de sus principales aportes se encuentran: la máquina de doble efecto que tiene pistones que suben y bajan de manera alternada, el regulador de fuerza centrífuga para controlar automáticamente la máquina, y el paralelogramo articulado.

En 1785 la Royal Society de Londres lo acogió como uno de sus miembros. A pesar del éxito económico que le reportaban sus inventos, decidió alejarse de las actividades industriales a partir de 1794.

Los avances realizados por Watt fueron de una importancia esencial para el desarrollo del período conocido como la Revolución Industrial. Fueron el impulso necesario para despertar el interés en áreas como la mecánica, que contribuyeron en las mejoras de las industrias. Así fue como surgieron conceptos tan comunes en la actualidad como la producción en serie.

Maquina de vapor

Una máquina de vapor es un motor de combustión externa que transforma la energía térmica de una cantidad de agua en energía mecánica. En esencia, el ciclo de trabajo se realiza en dos etapas:

1. Se genera vapor de agua por el calentamiento en una caldera cerrada herméticamente, lo cual produce la expansión del volumen de un cilindro empujando un pistón. Mediante unmecanismo de biela - manivela, el movimiento lineal alternativo del pistón del cilindro se transforma en un movimiento de rotación que acciona, por ejemplo, las ruedas de unalocomotora o el rotor de un generador eléctrico. Una vez alcanzado el final de carrera el émbolo retorna a su posición inicial y expulsa el vapor de agua utilizando la energía cinéticade un volante de inercia.

2. El vapor a presión se controla mediante una serie de válvulas de entrada y salida que regulan la renovación de la carga; es decir, los flujos del vapor hacia y desde el cilindro.

El motor o máquina de vapor se utilizó extensamente durante la Revolución Industrial, en cuyo desarrollo tuvo un papel relevante para mover máquinas y aparatos tan diversos como bombas, locomotoras, motores marinos, etc. Las modernas máquinas de vapor utilizadas en la generación de energía eléctrica no son ya de émbolo o desplazamiento positivo como las descritas, sino que son turbomáquinas; es decir, son atravesadas por un flujo continuo de vapor y reciben la denominación genérica de turbinas de vapor. En la actualidad la máquina de vapor alternativa es un motor muy poco usado salvo para servicios auxiliares, ya que se ha visto desplazado especialmente por el motor eléctrico en la maquinaria industrial y por el motor de combustión interna en el transporte.Tren de vapor.

En la máquina de vapor se basa la Primera Revolución Industrial que, desde fines del siglo XVIII en Inglaterra y hasta casi mediados del siglo XIX, aceleró portentosamente el desarrollo económico de muchos de los principales países de la Europa Occidental y de los Estados Unidos. Solo en la interfase que medió entre 1890 y 1930 la máquina a vapor impulsada por hulla dejó lugar a otros motores de combustión interna: aquellos impulsados por hidrocarburos derivados del petróleo.

Muchos han sido los autores que han intentado determinar la fecha de la invención de la máquina de vapor atribuyéndola a tal o cual inventor; intento que había sido en vano, ya que la historia de su desarrollo estaba plagada de nombres propios. Desde la recopilación de Herón hasta la sofisticada máquina de James Watt, son multitud las mejoras que en Inglaterra y especialmente en el contexto de una incipiente Revolución Industrial en los siglos XVII y XVIII condujeron sin solución de continuidad desde los rudimentarios primeros aparatos sin aplicación práctica a la invención del motor universal que llegó a implantarse en todas las industrias y a utilizarse en el transporte, desplazando los tradicionales motores, como el animal de tiro, el molino o la propia fuerza del hombre. Jerónimo de Ayanz y Beaumont, militar, pintor, cosmógrafo y músico, pero, sobre todo, inventor español registró en 1606 la primera patente de una máquina de vapor moderna, por lo que se le puede atribuir la invención de la máquina de vapor. El hecho de que el conocimiento de esta patente sea bastante reciente hace que este dato lo desconozca la gran mayoría de la gente.

Máquina de expansión

Auspiciado por Joseph Black, ocupado en las investigaciones que le conducirían al descubrimiento del calor latente, James Watt se propuso mejorar la máquina de Newcomen, descubriendo en el curso de sus experimentos que el vapor era una reserva de calor mucho más vasta que el agua y comprendiendo que era necesario limitar todas las pérdidas de calor que se producían en la artesanal máquina de Newcomen para disminuir el consumo de combustible, principal inconveniente de estas máquinas. Analizando el problema identificó las pérdidas debidas al propio cilindro, a la práctica de enfriar el vapor para lograr el vacío necesario para mover la máquina y a la presión residual del vapor. En sus experimentos posteriores, verdaderos trabajos científicos, llegó a la conclusión de que el cilindro debía mantenerse a la misma temperatura.

Según sus palabras, mientras daba un paseo un espléndido sábado por la tarde y meditaba sobre la máquina, una idea le vino a la cabeza: "como el vapor es un cuerpo elástico se precipitará en el vacío, y, si se comunicara el cilindro con un depósito exhausto, se precipitaría en su interior donde podría condensarse sin enfriar el cilindro". Sin embargo, el desarrollo y perfeccionamiento del condensador separado dejó a Watt en la ruina y en 1765 se vio obligado a buscar empleo y abandonar su trabajo hasta que, en 1767, John Roebuck accedió a financiar sus experimentos y la explotación comercial de la máquina a cambio de las dos terceras partes de los beneficios de la patente que se obtuviera. En 1768 Watt construyó un modelo que operaba de manera satisfactoria, aún imperfecta, y se presentó el año siguiente la solicitud de la patente. Tras diferentes avatares económicos, Roebuck se desprendió de su parte del negocio en favor de Matthew Boulton y juntos Boulton & Watt finalmente llevarían a la práctica la invención de Watt y otros perfeccionamientos.

La primera máquina se construyó en Kinneil, cerca de Boroughstoness en 1774. A partir de entonces la historia de la máquina de vapor será la de la firma Boulton & Watt, y casi todas las mejoras que se introduzcan en ella serán obra del propio Watt; entre otras, el paralelogramo de Watt, la expansión del vapor, la máquina de doble efecto (en la que el vapor actúa alternativamente sobre ambas caras del pistón), etc.

No se sabe ciencia cierta si aquellas invenciones no pasaron de ser meros juguetes y, aunque se ha supuesto que fueron empleadas para mover objetos en los templos durante los rituales, no deja de sorprender el hecho de que desde los tiempos de Herón no se hayan encontrado evidencias de que el vapor se haya utilizado con un propósito práctico, aunque el conocimiento del poder del vapor no llegara a perderse como demuestra la descripción de Malmesbury del órgano de Reims que en 1120 se hacía sonar por el aire que escapaba de un depósito en el que era comprimido por "agua calentada".

Entre las reliquias de la civilización egipcia encontramos el primer registro conocido de una máquina de vapor en el manuscrito de Herón de Alejandría titulado Spiritalia seu Pneumatica. Los aparatos allí descritos no se sabe con certeza si fueron obra del ingenio de Herón, porque él mismo dice en su obra que su intención no es otra que recopilar las máquinas que ya eran conocidas y añadir las inventadas por él. Nada en el texto indica quién pudo ser el artífice de los dispositivos descritos y se sospecha que muchos puedan ser, en realidad, obra de Ctesibio, de quien Herón fue pupilo.

La proposición 11 de Pneumatica describe un altar hueco parcialmente, lleno de agua, sobre el que se halla una figura en cuyo interior hay un tubo que termina sumergido en el agua. Al encender un fuego sobre el altar, el aire de su interior se calienta impulsando el agua por el tubo, que termina vertiéndose a través de la figura, simulando una libación que finalmente sofoca el fuego. En la proposición 37 va un poco más allá y describe un mecanismo animado por el fuego para la apertura y el cierre automáticos de las puertas de un templo. En otras proposiciones describe mecanismos similares e incluso dos motores a reacción, uno por aire caliente y otro por vapor de agua, para hacer girar las figuras de un altar.

En 1825 el superintendente del Archivo de Simancas descubrió una publicación de 1695 que relataba que en 1543 Blasco de Garay, oficial de la marina española en el reinado de Carlos I, intentó impulsar un barco con ruedas de palas movidas por una máquina de vapor. Del supuesto motor no se tienen datos, pero si fuera cierto, el intento hubiera sido la primera vez que una máquina de vapor se utilizara con un propósito práctico.

En 1601, Giovanni Battista della Porta describe un aparato para elevar el agua por medio del fuego, similar al descrito por Herón pero empleando vapor de agua para impulsar el líquido, y en 1615 Salomón de Caus describe un aparato similar para hacer funcionar una fuente. Pero la primera patente de la que se tiene constancia documental es de Jerónimo de Ayanz y Beaumont, que en 1606 registra una máquina de vapor utilizada con éxito para el desagüe de las minas de plata de Guadalcanal.

El común denominador de todos estos intentos es un tubo sumergido hasta prácticamente el fondo del recipiente de agua por donde ésta asciende al incrementarse la presión en la superficie libre del líquido, trabajos directamente relacionados con los estudios teóricos de Galileo, Torricelli, Pascal y Von Guericke sobre la presión atmosférica que condujeron a mediados del siglo XVII al abandono de la teoría del horror vacui.

La primera máquina fue inventada por Edward Somerset, segundo marqués de Worcester, en 1663, y por su descripción es muy similar, conceptualmente, a la fuente de Caus, si bien de la máquina de Somerset se construyó un modelo en Vauxhall (cerca de Londres) en el castillo Rawlan en torno a 1665, con el propósito de elevar el agua a los pisos superiores de la construcción. Con las especificaciones técnicas escritas y las huellas dejadas en los muros del castillo, Dircks -biógrafo de Somerset- pudo reconstruir la máquina construida en Vauxhall.

Sin embargo, Somerset no pudo atraer los capitales necesarios para producir y vender sus máquinas y murió en la pobreza. Este es, posiblemente, el hecho que hace que se haya atribuido a Thomas Savery la invención de la máquina de Somerset, sobre la que obtuvo una patente en 1698. Conociendo, según afirman varios autores, los trabajos de su predecesor y en el que influyó, sin duda, el proselitismo realizado por Savery, quien no dejó pasar ocasión para mostrar su máquina. Entre ambos hay que mencionar a Samuel Morland, maestro mecánico en la corte de Carlos II de Inglaterra, y residente en Vauxhall, que construyó y patentó máquinas diversas, entre ellas versiones mejoradas de la máquina de Somerset, sugiriendo Hutton que, en realidad, Savery pudo tener un mayor conocimiento de los trabajos de Morland que los del propio Somerset.

A pesar de todo, la máquina de Savery se introdujo en las minas inglesas de forma muy limitada por el riesgo de explosión debido a un incremento incontrolado de la presión en la máquina. Desaguliers relata que un trabajador ignorante de la naturaleza de la máquina, a la que él había añadido una válvula de seguridad inventada años antes por Denis Papin, "...colgó el peso en el extremo de la romana para obtener más vapor y trabajar más deprisa y añadió además un hierro muy pesado con consecuencias fatales, el vapor no fue capaz de levantar semejante contrapeso y acumulándose en el interior de la caldera provocó una gran explosión que acabó con la vida del pobre hombre". Probablemente sea éste el primer accidente laboral con una máquina de vapor del que se tiene constancia.

A diferencia de los dispositivos anteriores, en los que el vapor actúa sobre la propia superficie libre del agua para impulsarla, Huygens diseña en 1680 un aparato de pistón en el que el fluido es el aire caliente producido en una explosión que al enfriarse y contraerse arrastra el émbolo, elevando un peso. Años más tarde Papin ( 1690) sustituye el aire por vapor de agua e, incluso, en una modificación posterior (1695) diseña un horno y generador de vapor de gran eficiencia, con el que logra importantes ahorros de combustible y hasta cuatro golpes del pistón por minuto. Sin saberlo, Papin se encontraba muy cerca de desarrollar la máquina de vapor. Sin embargo, en 1705 Leibniz le hace llegar un dibujo de la máquina de Savery y, dos años más tarde, diseña un nuevo tipo de máquina para elevar el agua, modificación de la de Savery, en la que abandona el modelo de Huygens.

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1736 - Nace Jacobo Watt, inventor de la máquina de vapor

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James Watt fue un matemático e ingeniero escocés que nació el 19 de enero de 1736 en Greenock y murió el 19 de agosto de 1819. Una de sus principales contribuciones fueron las mejoras que realizó a la máquina de vapor.

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Émilie du Châtelet, en su traducción al francés y comentario de los Philosophiae Naturalis Principia Mathematica de Newton, deriva la conservación de la energía a partir de los primeros principios de la mecánica newtoniana

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El conde Rumford se da cuenta del calor de fricción generado en el mecanizado de los cañones y desarrolla la idea de que el calor es una forma de energía cinética.

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La temperatura de los cuerpos es un concepto que el hombre primitivo (precientífico) captó a través de sus sentidos.

Si tocamos dos piedras iguales, una a la sombra y otra calentada por el sol (o por el fuego de una hoguera) las encontramos diferentes. Tienen algo distinto que detecta nuestro tacto, la temperatura.

La temperatura no depende de si la piedra se desplaza o de si está quieta y tampoco varía si se fragmenta.

Las primeras valoraciones de la temperatura dadas a través del tacto son simples y poco matizadas. De una sustancia sólo podemos decir que esta caliente, tibia (caliente como el cuerpo humano), templada (a la temperatura del ambiente), fría y muy fría.

Con el diseño de aparatos se pudieron establecer escalas para una valoración más precisa de la temperatura.

El primer termómetro( vocablo que proviene del griego thermes y metron, medida del calor) se atribuye a Galileo que diseñó uno en 1592 con un bulbo de vidrio del tamaño de un puño y abierto a la atmósfera a través de un tubo delgado.

Para evaluar la temperatura ambiente, calentaba con la mano el bulbo e introducía parte del tubo (boca abajo) en un recipiente con agua coloreada. El aire circundante, más frío que la mano, enfriaba el aire encerrado en el bulbo y el agua coloreada ascendía por el tubo.

La distancia entre el nivel del líquido en el tubo y en el recipiente se relacionaba con la diferencia entre la temperatura del cuerpo humano y la del aire.

Si se enfriaba la habitación el aire se contraía y el nivel del agua ascendía en el tubo. Si se calentaba el aire en el tubo, se dilataba y empujaba el agua hacia abajo.

Las variaciones de presión atmosférica que soporta el agua pueden hacer variar el nivel del líquido sin que varíe la temperatura. Debido a este factor las medidas de temperatura obtenidas por el método de Galileo tienen errores. En 1644 Torricelli estudió la presión y construyó el primer barómetro para medirla.

En 1641, el Duque de Toscana, construye el termómetro de bulbo de alcohol con capilar sellado, como los que usamos actualmente. Para la construcción de estos aparatos fue fundamental el avance de la tecnología en el trabajo del vidrio.

A mediados del XVII, Robert Boyle descubrió las dos primeras leyes que manejan el concepto de temperatura:

en los gases encerrados a temperatura ambiente constante, el producto de la presión a que se someten por el volumen que adquieren permanece constante
la temperatura de ebullición disminuye con la presión
Posteriormente se descubrió, pese a la engañosa evidencia de nuestros sentidos, que todos los cuerpos expuestos a las mismas condiciones de calor o de frío alcanzan la misma temperatura (ley del equilibrio térmico). Al descubrir esta ley se introduce por primera vez una diferencia clara entre calor y temperatura. Todavía hoy y para mucha gente estos términos no están muy claros. Informante aquí de las diferencias

Los termómetros tuvieron sus primeras aplicaciones prácticas en Meteorología, en Agricultura (estudio de la incubación de huevos), en Medicina (fiebres), etc., pero las escalas eran arbitrarias: "estaba tan caliente como el doble del día más caliente del verano" o tan fría como "el día más frío del invierno".

Antes de la aparición de los termómetros de mercurio se construyeron termómetros de alcohol como los de Amontons y Reamur.

En 1717 Fahrenheit, un germano-holandés (nació en Dancing y emigró a Amsterdam), fabricante de instrumentos técnicos, construyó e introdujo el termómetro de mercurio con bulbo (usado todavía hoy) y tomó como puntos fijos:

el de congelación de una disolución saturada de sal común en agua, que es la temperatura más baja que se podía obtener en un laboratorio, mezclando hielo o nieve y sal.
y la temperatura del cuerpo humano - una referencia demasiado ligada a la condición del hombre- .
Dividió la distancia que recorría el mercurio en el capilar entre estos dos estados en 96 partes iguales.

Newton había sugerido 12 partes iguales entre la congelación del agua y la temperatura del cuerpo humano. El número 96 viene de la escala de 12 grados, usada en Italia en el S. XVII (12*8=96).

Aunque la temperatura de la mejor proporción de hielo y sal es alrededor de -20 ºC Fahrenheit, finalmente, ajustó la escala para que el punto de congelación del agua (0 ºC en la escala Celsius) fuera de 32 ºF y la temperatura de ebullición del agua de 212 ºF.

La escala Fahrenheit, que se usa todavía en los países anglosajones, no tenía valores negativos (no se podían lograr en esa época temperaturas por debajo de cero grados) y era bastante precisa por la dilatación casi uniforme del mercurio en ese intervalo de temperaturas.

En la Inglaterra victoriana de Guillermo Brown una fiebre que provocara 100 grados de temperatura libraba al niño de ir a clase ese día.

Con este termómetro de precisión Farenheit consiguió medir la variación de la temperatura de ebullición del agua con la presión del aire ambiente y comprobó que todos los líquidos tiene un punto de ebullición característico.

En 1740, Celsius, científico sueco de Upsala, propuso los puntos de fusión y ebullición del agua al nivel del mar (P=1 atm) como puntos fijos y una división de la escala en 100 partes (grados).

Como en Suecia interesaba más medir el grado de frío que el de calor le asignó el 100 al punto de fusión del hielo y el 0 al del vapor del agua en la ebullición. Más tarde el botánico y explorador Linneo invirtió el orden y le asignó el 0 al punto de congelación del agua.

Esta escala, que se llamó centígrada por contraposición a la mayoría de las demás graduaciones, que eran de 60 grados según la tradición astronómica, ha perdurado hasta época reciente (1967) y se proyectó en el Sistema métrico decimal (posterior a la Revolución Francesa).

La escala Kelvin tiene como referencia la temperatura más baja del cosmos.

Para definir la escala absoluta o Kelvin es necesario recordar lo que es el punto triple. El llamado punto triple es un punto muy próximo a 0 ºC en el que el agua, el hielo y el valor de agua están en equilibrio.

En 1967 se adoptó la temperatura del punto triple del agua como único punto fijo para la definición de la escala absoluta de temperaturas y se conservó la separación centígrada de la escala Celsius. El nivel cero queda a -273,15 K del punto triple y se define como cero absoluto o 0 K. En esta escala no existen temperaturas negativas. Esta escala sustituye a la escala centígrada o Celsius.

A la temperatura del cero absoluto no existe ningún tipo de movimiento y no se puede sacar calor. Es la temperatura más baja posible y todo el movimiento atómico y molecular se detiene. Todos los objetos tienen una temperatura más alta que el cero absoluto y por lo tanto pueden emitir energía térmica o calor.

Paralelamente al estudio de los conceptos de temperatura y de calor se empezaron a desarrollar aplicaciones técnicas derivadas de la manipulación de la energía térmica. Pulsa aquí

A finales del s. XVII se empezó a utilizar el vapor de agua para mover las bombas de achique de las minas de carbón en Inglaterra. Las primeras máquinas fueron la bomba de Savery (1698) y la de Newcomen (1711). La máquina de Savery consistía en un cilindro conectado mediante una cañería a la fuente de agua que se deseaba bombear, el cilindro se llenaba de vapor de agua, se cerraba la llave de ingreso y luego se enfriaba. Cuando el vapor se condensaba se producía un vacío que permitía el ascenso del agua.

Esta conversión de energía térmica en energía mecánica, que daba 4 kW con un rendimiento del 1%, fue el fundamento de la Revolución Industrial y dio origen a una nueva ciencia: la Termodinámica, que estudia la transformación de calor (termo) en trabajo (dinámica).

Durante el siglo XVIII se asentaron las bases para utilizar las máquinas de vapor para mover maquinaria industrial, para el transporte marítimo (barcos) y terrestre (locomotoras).... En 1769 Watt ideó la separación entre el expansor y el condensador y a partir de entonces empezó la fabricación a nivel industrial.

En 1765, el profesor de química escocés Joseph Black (Watt fue ayudante suyo) realizó un gran número de ensayos calorimétricos, distinguiendo claramente entre calor (cantidad de energía) y temperatura (nivel térmico). Introdujo los conceptos de calor específico y de calor latente de cambio de estado.

Uno de los experimentos de Black consistía en echar un bloque de hierro caliente en un baño de hielo y agua y observar que la temperatura no variaba. Desgraciadamente, sus experimentos eran a presión constante cuando se trataba de líquidos, y a volumen constante cuando eran gases, y el trabajo intercambiado por el sistema con el exterior era siempre despreciable, dando origen a la creencia errónea de que el calor se conservaba en los procesos térmicos: famosa y errónea teoría del calórico.

En 1798, B. Thompson (conde Rumford) rebatió la teoría del calórico de Black diciendo que se podía generar continuamente calor por fricción, en contra de lo afirmado por dicha teoría. Hoy día suele mostrarse esta teoría del calórico (que fue asumida por grandes científicos como Lavoisier, Fourier, Laplace, Poisson y que llegó a utilizar Carnot para descubrir el "Segundo Principio de la Termodinámica") como el ejemplo más notorio que a veces una teoría inicial equivocada puede conducir al final a resultados correctos que obligan a revisarla.¡ Así avanzan las CIENCIAS !

No fue hasta 1842, con los concluyentes experimentos de Mayer y Joule, cuando se desechó la teoría de calórico y se estableció que el calor es una forma de energía.

Mayer y Joule establecen una correspondencia entre la energía mecánica y el calor producido por el movimiento de unas paletas dentro de agua cuando son accionadas por unas pesas que disminuían su energía potencial.

Su equivalencia: 1 caloría=4,18 Julios

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HISTORIA DE LA MEDICION DE LA TEMPERATURA Y EL CALOR

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La temperatura de los cuerpos es un concepto que el hombre primitivo (precientífico) captó a través de sus sentidos. Si tocamos dos piedras iguales, una a la sombra y otra calentada por el sol (o por el fuego de una hoguera) las encontramos diferentes. Tienen algo distinto que detecta nuestro tacto, la temperatura.

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🌡️ 1850: Primera Ley de la Termodinamica 

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🌡️ 1850: Primera Ley de la Termodinamica 

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La primera ley de la termodinámica por Rudolf Clausius se refirió a los procesos termodinámicos cíclicos, La primera ley de la termodinámica establece que la energía no se crea, ni se destruye, sino que se conserva. Entonces esta ley expresa que, cuando un sistema está sometido a un ciclo termodinámico, el calor cedido por el sistema será igual al trabajo recibido por el mismo, y viceversa.

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🌡️ 1851: Segunda Ley de la Termodinamica y Grados Kelvin 

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🌡️ 1851: Segunda Ley de la Termodinamica y Grados Kelvin 

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1°- Rudolf Clausius, que fue el primero en formular la ley segunda en la forma dada aquí, parafraseó las dos leyes de la termodinámica en 1850 así:
“La energía del universo permanece constante, pero su entropía tiende a un máximo.”
El segundo principio de la termodinámica establece que, si bien todo el trabajo mecánico puede transformarse en calor, no todo el calor puede transformarse en trabajo mecánico.
2°- GRADOS kELVIN: Kelvin publicó un trabajo en el que compatibilizaba los estudios de Carnoy y Joule, el cual es una escala de carácter absoluto y por lo tanto independiente de las sustancias y aparatos empleados.

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🌡️ 1907: Tercera Ley de la Termodinamica.

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🌡️ 1907: Tercera Ley de la Termodinamica.

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Nernst enuncia el tercer principio de la termodinámica el cual dicta que no se puede alcanzar el cero absoluto en un número finito de etapas

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Postulada por Maxwell dice que si se pone un objeto con cierta temperatura en contacto con otro a una temperatura distinta, ambos intercambian calor hasta que sus temperaturas se igualan