¿Cómo la química cambió el mundo?

22. La termodinámica en la Revolución Industrial

El principio fundamental de la máquina de vapor es el de la conversión de energía térmica en tra bajo, cumpliendo con la primera ley de la termodi námica “la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma”. Tras incorporar nuevas maquinarias, aumentar la producción de hierro y migrar al coque , la presión competitiva por bajar el costo de la po tencia útil hizo indispensable mejorar la eficien cia de los motores de vapor (Allen, 2009). A partir de aquí aparece la gran pregunta práctica del siglo XIX: si se dispone de combustible y una fuente de calor, ¿cuánto “trabajo útil” puedo ser útil de una máquina? (Carnot, 1824/1890). En el taller eso se traduce en algo muy concreto: cuánta fuerza llega al eje para mover poleas, correas y engranajes por cada saco de carbón. Cuanto más trabajo al eje, menos combustible por pieza, más máquinas pueden accionarse con el mismo motor,

menores costos de carbón y fletes, y menos pa radas por sobrecargas o mala lubricación. De esa necesidad nació el estudio sistemático de la energía en la fábrica : medir consumos y poten cias, hacer balances entre la energía que ingresa y la que sale, buscar dónde hay perdidas energéticas (fricción, fugas, desalineaciones) y fijar indicadores de rendimiento para comparar máquinas, turnos y mejoras (Dickinson & Jenkins, 1927). El francés Nicolás Sadi Carnot (1796–1832), ingeniero militar, reflexionó sobre la derrota de Francia frente a la potencia industrial británica tras las guerras napoleónicas. Se preguntó por qué las máquinas inglesas eran más eficientes y, a partir de esto, estableció el límite teórico de Calor, trabajo y energía: fundamentos de la termodinámica