Termodinamica - Cengel 7th - espanhol

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CAPÍTULO 6
Frontera
del sistema
Caldera
Bomba
Turbina
·
W neto,salida
FIGURA 6-29
Máquina de movimiento perpetuo que
viola la segunda ley de la termodinámica
(MMP2).
cia teórica de 100 por ciento. El inventor comprende que ciertas pérdidas de
calor y la fricción entre los componentes móviles son inevitables y que estos
efectos dañarán un poco la eficiencia, pero aún espera que la eficiencia no sea
menor a 80 por ciento (en oposición a 40 por ciento de la mayor parte de las
centrales de energía reales) para un sistema diseñado con cuidado.
Pues bien, la posibilidad de duplicar la eficiencia sería realmente tentadora
para los administradores de la central, y si no tuvieran la capacitación
adecuada probablemente darían a esta idea una oportunidad, porque desde el
punto de vista intuitivo no ven nada malo en esto. Sin embargo, un estudiante
de termodinámica de inmediato identifica a este dispositivo como una MMP2,
ya que funciona en un ciclo y realiza una cantidad neta de trabajo mientras
intercambia calor con un solo depósito (el horno). Satisface la primera ley
pero viola la segunda y, por lo tanto, no funcionará.
Incontables máquinas de movimiento perpetuo han sido propuestas a lo largo
de la historia, y habrá muchas más. Algunos de quienes proponen incluso han
patentado sus inventos, sólo para encontrar que lo que en realidad tienen en sus
manos es un trozo de papel sin valor.
Algunos inventores de máquinas de movimiento perpetuo tuvieron éxito en
conseguir fondos. Por ejemplo, un carpintero de Filadelfia de nombre J. W.
Kelly reunió millones de dólares de inversionistas entre 1874 y 1898 para su
máquina de vacío pulsante hidroneumática, que supuestamente podía mover
3 000 millas a un tren con 1 L de agua. Por supuesto, nunca lo logró. Después
de su muerte en 1898, los investigadores descubrieron que la máquina de
demostración era propulsada mediante un motor oculto. En fechas recientes, a
un grupo de inversionistas se le propuso invertir $2.5 millones en un misterioso
incrementador de energía que multiplicaba cualquier energía que utilizara, pero
el abogado de los inversionistas quería primero la opinión de un experto. Confrontado
por los científicos, el “inventor” abandonó la escena sin incluso intentar
poner en funcionamiento su máquina de demostración.
Cansada de las aplicaciones que proponían máquinas de movimiento perpetuo,
la Oficina de Patentes de Estados Unidos decretó en 1918 que ya
no consideraría ninguna de éstas. Sin embargo, todavía se archivaron varias
aplicaciones patentadas de esta clase y muchas pasaron inadvertidas por la
oficina de patentes. Algunos aspirantes cuyas aplicaciones patentadas fueron
refutadas recurrieron a la justicia; por ejemplo, en 1982 la Oficina de Patentes
estadounidense descartó como otra máquina de movimiento perpetuo a
un enorme dispositivo provisto de varios cientos de kilogramos de imanes
giratorios y kilómetros de alambre de cobre que se supone genera más electricidad
que la consumida a partir de un paquete de baterías. Sin embargo, el
inventor impugnó la decisión y en 1985 la Oficina Nacional de Estándares