CONTAMINACIÓN TÉRMICA

Módulo 15

CONTAMINACIÓN TÉRMICA

Señalar a la temperatura como contaminante ambiental:

Los organismos de sangre caliente (mamíferos y aves) tienen la capacidad de regular la temperatura de sus cuerpos a medida que la temperatura ambiental aumente o disminuya, no observándose lo mismo en los organismos de sangre fría como los peces; la industria de la energía eléctrica y particularmente las plantas de energía nuclear producen calor sobrante y este calor resulta más práctico descargarlo en las aguas corrientes; este calor sobrante calentará el agua de ríos y estanques, modificando las formas de vida y alterando de manera considerable el ecosistema acuático.

 

Dicho calor ocasiona un aumento en el consumo de oxígeno de las especies apreciadas por el hombre (trucha, semora, sarco, perca amarilla, etc.) y su muerte posterior, estas especies cuyos ciclos vitales se desarrollan en aguas frías primero alteran sus ciclos vitales y posteriormente van a su extinción y al reemplazamiento de estas especies útiles para el hombre por otras más rudas pero de menor utilidad (sarco, lobina, etc.)

Describir como en todo proceso donde se realiza un trabajo se produce calor:

El trabajo y el calor son dos formas de energía por lo que se puede convertir trabajo en calor o calor en trabajo. Por ejemplo, si tenemos frío frotamos nuestras manos, en este caso el trabajo aplicado al frotamiento de las manos se ha transformado en calor; otro ejemplo lo constituye un automóvil, el cual usa un combustible que tiene energía potencial al hacerlo explotar en la cámara del pistón; el gas caliente resultante se aplicará en mover el pistón y consecuentemente al vehículo, pero en este caso no toda la energía calorífica se aplica para mover el automóvil, de modo que mucha de dicha energía se pierde en la atmósfera en los gases de escape del motor.

Enunciar la primera Ley de la Termodinámica:

La palabra termodinámica proviene de termo=calor y dinámica=trabajo; es pues, el estudio del calor para producir trabajo; la primera Ley de la Termodinámica dice: “la energía contenida en el Universo no puede crearse ni destruirse, solo se transforma de una forma a otra en energía”. Esta ley también es llamada la ley de “no puedes ganar”.

Explicar porque no es posible construir una máquina de movimiento perpetuo:

Una máquina de movimiento perpetuo de primer grado es aquella que produciría trabajo indefinidamente, mientras que una máquina de movimiento perpetuo de segundo grado es aquella que aprovecharía la energía contenida en el agua o en el aire enfriándolos para su funcionamiento. Ninguna de las dos máquinas es susceptible de implementarse; la razón es que, para la máquina de movimiento perpetuo de primer grado se opone la primera Ley de la Termodinámica (de alguna parte se tiene que proporcionar energía para que efectúe su trabajo); la segunda es entendible pero igualmente imposible de fabricar, es imposible que el flujo energético se enfríe por debajo de la temperatura del medio ambiente circundante para aprovechar su energía calorífica.

Describir la segunda Ley de la Termodinámica:

Puede definirse esta ley empleando el enunciado negativo que de ella postuló Lord Kelvin (1824-1907): “Es imposible, por medio de la acción de un material inanimado, obtener efecto mecánico de una porción cualquiera de materia, enfriándola por debajo de la temperatura del más frío de los objetos circundantes”; otra expresión para la segunda ley de la termodinámica es: “dos cuerpos en contacto térmico acaban alcanzando una temperatura común”. También la ley de “no me puedes empatar”.

 

 

Explicar en que consiste un termomotor:

Un terremotor es una máquina que consume combustibles para producir calor y convertir el calor en trabajo, un termomotor se puede hacer trabajar mediante dos procesos, a saber:

a.    Había de ser absorbido calor por las partes accionadas de alguna fuente caliente.

b.    El calor de desecho ha de ser pasado a un depósito externo a una temperatura inferior.

Para un termomotor la substancia de trabajo suele ser un gas que se dilata para realizar trabajo contra un émbolo o la hoja de una turbina, el gas se enfría al realizar trabajo pero no puede enfriarse por debajo de la temperatura de aquello que lo rodea; por consiguiente hay que adoptar alguna medida para eliminar el desecho de calor de un termomotor.  

En la práctica, el enfriamiento suele realizarse ya sea haciendo pasar aire por el motor o bien vertiendo agua sobre el mismo; en la mayoría de los automóviles el agua circula a través del motor, se enfría al pasar por el radiador y vuelve a circular. En las grandes centrales eléctricas donde se crea una gran cantidad de calor el elemento refrescante es a menudo un río, un lago o el mar.