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2010, el Año de la Biodiversidad

La Asamblea General de las Naciones Unidas (ONU) proclamo el año 2010 como 'Año Internacional de la Diversidad Biológica'. El Convenio sobre la Diversidad Biológica (establecido en la Cumbre de Rio) es un tratado establecido para conservar la biodiversidad y tiene carácter internacional. Para saber un poco más acerca de este convenio haz click aquí.

De acuerdo a dicho convenio la biodiversidad se define como: "la variabilidad de organismos vivos de cualquier fuente, incluidos, entre otras cosas, los ecosistemas terrestres y marinos y otros ecosistemas acuáticos y los complejos ecológicos de los que forman parte; comprende la diversidad dentro de cada especie, entre las especies y de los ecosistemas".

Todo esto es muy interesante, pero ¿tiene alguna relación con la termodinámica?

En todos los ecosistemas existen flujos de materia y energía dentro del mismo sistema y entre el ecosistema y sus alrededores. La latitud determina la cantidad de luz solar recibida. La cantidad de luz solar y la cantidad de humedad recibida determina a un ecosistema o a un bioma.

Dependiendo del tipo y fuente de energía serán el tipo y número de organismos así como el desarrollo de dicho ecosistema.

La corriente de energía de un ecosistema está regida por la primera y por la segunda ley de la termodinámica.

• Primera ley de la termodinámica: la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma

• Segunda ley de la termodinámica: la energía no puede ser utilizada una y otra vez. Las transformaciones de energía son ineficientes, siempre existe una degradación de energía de una forma más útil a una menos útil

Cuando la energía ingresa a un ecosistema y se utiliza no puede ser restaurada a su forma original. La energía utilizada por los diferentes organismos no puede ser regresada a la forma de energía lumínica. La transferencia de energía en un ecosistema es ineficiente, dado que la mayor parte de ésta se convierte en calor.

Para conocer más al respecto, haz click aquí.

Conceptos básicos: energía

¿Qué es la energía?

Sabemos que la energía es una propiedad que representa la capacidad de un sistema para realizar un trabajo y/o transferir calor. A continuación unos videos donde el Profr. Harald Lesch explica los diferentes tipos de energía que existen y sus características:

Primera parte

Segunda parte

Los Simpsons y la Termodinámica

Si eres un fanático de "Los Simpsons" seguramente recordaras el siguiente episodio:

No cabe duda de que "Los Simpsons" es una de las series televisivas más graciosas, pero ¿cuál es el chiste en esta escena?

"Lisa, en esta casa obedecemos las leyes de la termodinámica"

La máquina que Lisa ha inventado viola la primera ley de la termodinámica dado que no existe ningun dispositivo que pueda generar más energía que la que recibe ("cada vez camina más rápido"). Esta máquina comete una violación a la segunda ley de la termodinámica también, pues ésta establece que no existe ningun dispositivo que sea capaz de transformar al 100% un tipo de energía en otro (especialmente el calor, que es considerado un tipo de energía de "baja" calidad). Toda máquina térmica (incluyendo las máquinas térmicas ideales) son incapaces de alcanzar una eficiencia de 100%.

¿Para qué más nos sirve la termodinámica?

Además de que nos sirve para elaborar diálogos graciosos, la termodinámica tiene útiles aplicaciones no sólo en ingeniería, sino en la vida diaria. Por ejemplo, ¿alguna vez te has preguntado por qué razón cuando horneas un pastel y tocas las rejillas metálicas del horno te quemas? ¿por qué esto no ocurre al meter la mano al horno y ésta entra en contacto con el aire que se encuentra adentro a la misma temperatura que las rejillas...? Esto está relacionado con la capacidad calorífica y la conductividad térmica de las diferentes sustancias.

Éstas mismas propiedades (aunadas a otras) permiten explicar el "fenómeno paranormal" de caminar sobre brasas encendidas. Si quieres leer acerca de un profesor de termodinámica qu e camina sobre brasas, haz click aquí. La ley cero de la termodinámica nos ha permitido establecer diferentes escalas de temperatura así como diseñar dispositivos para su medición. Las leyes de la termodinámica nos dicen que la entropia (desorden) del universo está en constante aumento, por lo cual también nos brindan una excelente justificación para el estado de caos en el que en ocasiones se encuentra nuestra recámara ;)

Como ingeniero químico, la termodinámica te proporcionará las bases para el diseño de equipos. Las leyes de la termodinámica rigen la transformación de la energía, por lo que son es fundamental conocerlas para tu formación como ingeniero de procesos.

¿Puedes pensar en alguna otra aplicación de la termodinámica? Si no es así, no te preocupes, en el desarrollo del curso irás descubriendo muchas otras aplicaciones.

Éxito.