Peter Ewart (1767-1842) estudió la relación entre el calor generado por la combustión del carbón y la "potencia mecánica" que proporcionaba, y estableció una relación cuantitativa.
El ingeniero y físico danés L. Kolding (1815-1888) también estudió la relación entre calor y trabajo. Realizó experimentos sobre calentamiento por fricción. En 1843, la Real Academia Danesa de Ciencias firmó el siguiente comentario en su artículo: "La idea principal del artículo de Kelding es la pérdida de efectos mecánicos provocados por la fricción, resistencia, presión, etc., provocando con ello efectos internos como el calor". , electricidad, etc., etc., todos los cuales son proporcionales a la fuerza perdida."
El ruso Hess (1802-1850) obtuvo las ideas de conversión y conservación de energía antes del estudio de la química. Originario de Suiza, se fue a Rusia cuando tenía 3 años, trabajó como médico y enseñó en San Petersburgo. Es mejor conocido por su investigación en termoquímica.
En 1836, Hess informó a la Academia de Ciencias de San Petersburgo: "Después de continuas investigaciones, estoy convencido de que no importa cómo se complete la combinación, el calor emitido por ella es siempre el mismo. Este principio también es obvio, si creo que no está demostrado, puedo sin pensarlo considerarlo como un axioma."
El 27 de marzo de 1840, hizo una declaración general: "Cuando se forma cualquier compuesto químico, a menudo libera calor al mismo tiempo, no depende de si la combinación se lleva a cabo directa o indirectamente a través de varias reacciones." Más tarde, aplicó ampliamente esta ley a la investigación termoquímica.
El descubrimiento de Hess reflejó por primera vez los principios básicos de la primera ley de la termodinámica. La cantidad total de calor y trabajo no tiene nada que ver con la trayectoria del proceso, solo depende de los estados inicial y final del sistema. Representa la naturaleza básica de la energía interna del sistema, independientemente del proceso. La ley de Hess no sólo encarna la idea de conservación, sino que también incluye la idea de transformación de "fuerza". En este punto, se han formado inicialmente las leyes de conversión y conservación de energía.
De hecho, el ingeniero francés Sadi Carnot (1796-1832) estableció ya en 1830 la idea de que trabajo y calor son iguales. Escribió en sus notas: "El calor no es otra cosa, sino una fuerza impulsora, o se puede decir que es un movimiento que cambia de forma. Es un movimiento (de partículas en un objeto). Cuando el poder de las partículas en un objeto desaparece, se debe generar calor al mismo tiempo, la cantidad es exactamente proporcional a la fuerza con la que la partícula desaparece. Por el contrario, si se pierde calor, debe haber una fuerza."
"Por lo tanto, se puede sacar una proposición general: la fuerza presente en la naturaleza es cuantitativamente inalterada. Para ser precisos, no crea ni destruye; de hecho, simplemente cambia su forma. Carnot dio el equivalente mecánico de la fuerza". valor calórico, que es básicamente correcto Sin derivación: 370kg·m/kcal. Debido a que Carnot murió joven, su hermano no entendió el significado de este principio aunque leyó su manuscrito. El manuscrito no se publicó públicamente hasta 1878. En este momento se ha establecido la primera ley de la termodinámica.
Para explicar claramente la ley de transformación y conservación de la energía, primero debemos mencionar a tres científicos. Se trata del alemán Meyer (1814-1878), Hermann Helmholtz (1821-1894) y el británico Joule.
Experimento Meyer
Meyer es médico. Durante un viaje a Indonesia, Meyer, el médico del barco, recibió una importante revelación mientras sangraba a miembros de la tripulación enfermos: descubrió que la sangre venosa no era tan aburrida como la de las personas que viven en países templados, sino que era como la sangre arterial. Los médicos locales le dijeron que este fenómeno se puede observar en todas partes en las vastas zonas tropicales. También escuchó a los marineros decir que el agua estaba caliente durante la tormenta. Estos fenómenos hicieron reflexionar a Meyer. Creía que los alimentos contienen energía química, que puede convertirse en energía térmica al igual que la energía mecánica. En el calor tropical, el cuerpo necesita absorber menos calor de los alimentos, por lo que el proceso de quema de alimentos en el cuerpo se debilita y, por lo tanto, queda más oxígeno en la sangre venosa. Se había dado cuenta de que la entrada y salida de energía de los seres vivos están equilibradas.
Meyer publicó un artículo titulado "Algunas notas sobre termodinámica" en 1842, anunciando la equivalencia y transferibilidad de la energía térmica y la energía mecánica. Su razonamiento es el siguiente:
"La fuerza es una causa: por lo tanto, podemos mirar". a ellos con el principio de que 'causa es igual a efecto'. Supongamos que c tiene el efecto e, entonces c = e, por otro lado, si E es la causa de otro efecto F, entonces e=f y así sucesivamente, c=e=; f=…=c está en una serie de causas y efectos, y un término o parte de un término nunca puede desaparecer, como se desprende de la naturaleza de la ecuación. Esta es la primera característica de todas las causas, como las llamamos. Para la inmortalidad."
Entonces Meyer demostró la conservación (inmortalidad) por reducción al absurdo:
"Si una causa dada C produce un efecto E igual a sí misma, este comportamiento definitivamente se detendrá. ; c se convierte en e; si C aún retiene todo o parte de él después de generar E, debe haber más resultados, y todos los resultados equivalentes a la causa restante C serán > E, entonces es consistente con la premisa c = e "Contradictoria " En consecuencia, dado que C se convierte en E, E se convierte en F, etc., cuando aparece el mismo objeto, debemos considerar estos diferentes valores como formas diferentes. Esta capacidad de adoptar diferentes formas lo es todo. La segunda característica básica de las causas
La conclusión de Meyer es: "Por lo tanto, la fuerza (es decir, la energía) es un objeto inmortal y convertible. , e inmensurable objeto."
El método de inferencia de Meyer es obviamente demasiado general para ser sorprendente. Convincente, pero su explicación de la transformación y conservación de la energía es la primera declaración completa.
Meyer publicó su segundo artículo en 1845: Movimiento orgánico y su relación con el metabolismo, que elaboraba sistemáticamente las ideas de conversión y conservación de energía. Señaló claramente: "Nada no puede nacer y nada no puede convertirse en nada". "Tanto en la naturaleza muerta como en la viva, esta fuerza (nota: energía) está siempre en proceso de transformación cíclica. No hay ningún proceso en ninguna parte. ¡Eso no es un cambio en la forma de la fuerza!" Argumentó: "El calor es una fuerza que puede convertirse en efectos mecánicos". También analizó en detalle la relación entre el calor y el trabajo, y dedujo el calor específico de los gases a presión constante. La diferencia entre el calor específico a volumen constante CP-CV es igual al trabajo de expansión R a presión constante. Ahora llamamos fórmula CP-CV = R Meyer.
Luego Meyer calculó el trabajo térmico (Cp=0,267 cal/g, Cv=0,188 cal/g) basándose en los datos experimentales del calor específico del gas de Delaroche, Velarde y Dulon.
El proceso de cálculo es el siguiente:
El calor necesario para aumentar la temperatura de calentamiento de 1 cm3 de aire a 1 grado bajo presión constante es: QP = MCP δ T = 0,000347 calorías (tome la densidad del aire ρ = 0,0013 g/cm3). Por tanto, la cantidad de calor consumida para calentar el mismo volumen de aire cuando la temperatura aumenta 1 grado es Qv = 0,000244 calorías. La diferencia calórica entre ellos es QP-QV = 0,000103 calorías. Por otro lado, cuando la temperatura aumenta 1 grado, el volumen aumenta a 1/274 veces el volumen original. El trabajo externo del gas puede aumentar la columna de mercurio de 1,033 kg en 1/274 cm. Es decir, trabajo = 1,033×1/27400 = 3,78×10-5kg·m Por lo tanto, Meyer concluyó que el equivalente mecánico del calor es j = a/(qp-qv)= 3,78×10. -5/1,03 × 10-7 = 367 kgm/kcal.
O 3597 Julios/kilocaloría. El valor exacto a principios del siglo XXI era 4187 Julios/kilocaloría.
Meyer también se especializó en varias otras formas diferentes de fuerza. Usó el motor de arranque como ejemplo para ilustrar "la conversión de efectos mecánicos en electricidad". Creía que la "fuerza de caída" (es decir, la energía potencial gravitacional) se puede medir mediante "el producto del peso y la altura". "Ya sea que la fuerza de caída se convierta en movimiento o el movimiento se convierta en fuerza de caída, esta fuerza o efecto mecánico es siempre una constante".
Meyer fue la primera persona en la historia de la ciencia en aplicar la perspectiva termodinámica para el estudio de los fenómenos en el mundo orgánico de las personas.
Examinó los cambios físicos y químicos en las actividades vitales de la materia orgánica y estaba convencido de que la teoría de la "vitalidad" era absurda. Demostró que no hay "energía" en el proceso de la vida, sino un proceso químico mediante el cual el oxígeno y los alimentos se absorben y se convierten en calor. De este modo, Meyer partía de un punto de vista materialista y consideraba las actividades vitales de plantas y animales como la transformación de diversas formas de energía.
En 1848, Meyer publicó el libro "Mecánica Celestial", explicando que la luminiscencia de los meteoritos se debía a la pérdida de energía cinética en la atmósfera. También aplicó el principio de conservación de la energía para explicar las fluctuaciones de las mareas. Aunque Meyer fue el primero en proponer plenamente los principios de conversión y conservación de energía, en los años posteriores a la publicación de su libro, no sólo no se tomó en serio, sino que algunos físicos conocidos se opusieron a él. Debido a que sus pensamientos no se ajustaban a las ideas populares de la época, la gente lo calumnió y ridiculizó, lo que estimuló enormemente su espíritu. Una vez estuvo encarcelado en un hospital psiquiátrico y torturado.
La investigación de Helmholtz
Fue el alemán Hermann Helmholtz quien demostró la ley de conversión y conservación de la energía desde muchos aspectos. Trabajó durante muchos años en el laboratorio del famoso fisiólogo Müller, estudiando el "calor animal" y se convenció de que todos los fenómenos vivos deben obedecer las leyes de la física y la química. Recibió una buena formación matemática en sus primeros años y estaba familiarizado con los logros de la mecánica. Había leído las obras de Newton, d'Alembert y Lagrange y quedó profundamente impresionado por la mecánica analítica de Lagrange. Su padre era profesor de filosofía y buen amigo del famoso filósofo Fichte. Hymann Helmholtz aceptó la influencia de sus predecesores y se convirtió en creyente de la filosofía de Kant, tomando la unidad de la naturaleza como su credo. Creía que si se conserva la "fuerza" (es decir, la energía) en la naturaleza, entonces todas las "fuerzas" deberían tener las mismas dimensiones que las "fuerzas" mecánicas y pueden reducirse a "fuerzas" mecánicas. En 1847, Helmholtz, de 26 años, escribió un famoso artículo "Conservación de la fuerza", en el que analizaba plenamente esta propuesta. Este artículo fue presentado en la reunión de la Sociedad de Física en Berlín el 23 de julio de 1847. Debido a que se consideraba un artículo general que era especulativo y carecía de resultados de investigación experimental, no se publicó en los "Anales de Física" de renombre internacional en ese momento, sino que se publicó por separado en forma de folleto.
Pero la historia ha demostrado que este artículo jugó un papel importante en el desarrollo de la termodinámica, porque Helmholtz resumió el trabajo de muchas personas y amplió el concepto de energía del movimiento mecánico a todos los procesos cambiantes de una sola vez. Demostró el principio universal de conservación de la energía. Esta es un arma teórica muy poderosa que nos permite obtener una comprensión más profunda de la unidad de la naturaleza.
Al comienzo de este artículo, Helmholtz afirmó que su "contenido principal del artículo es confrontar a los físicos" y que su propósito era "establecer principios fundamentales y derivar de ellos. Luego se comparan varias inferencias con diversas experiencias en diferentes ramas de la física." Hay una clara tendencia en su discusión a intentar reducir todos los procesos naturales a fuerzas centrales. efecto. Todos sabemos que la conservación de la energía es correcta bajo la acción únicamente de la fuerza central, pero este es sólo un caso especial del principio de conservación de la energía. Es incorrecto considerar la fuerza central como una condición para la conservación universal de la energía. .
Su trabajo se divide en seis partes. Las dos primeras secciones revisan principalmente el desarrollo de la mecánica, enfatizando la conservación de la vitalidad (es decir, la conservación de la energía cinética), y luego analizan el principio de conservación de la "fuerza" (es decir, el principio de conservación de la energía mecánica); involucra diversas aplicaciones del principio de conservación; la cuarta sección se titula "La fuerza térmica es equivalente". Abandonó explícitamente la teoría del calor y consideró el calor como una forma de energía cinética de partículas (moléculas o átomos). La Sección 5 "Equivalencia de fuerza de procesos eléctricos" y la Sección 6 "Equivalencia de fuerza del magnetismo y fenómenos electromagnéticos" analizan diversos fenómenos electromagnéticos y procesos electroquímicos, especialmente fenómenos térmicos en baterías, y estudian en detalle la relación de conversión de energía. Al mencionar finalmente que el concepto de energía también puede aplicarse a los procesos vitales de los organismos, su argumento se acerca al de Meyer. Sin embargo, parece que en ese momento desconocía el trabajo de Mayer.
Helmholtz escribió en la conclusión: "La descripción anterior ha demostrado que las leyes que hemos discutido no contradicen ningún hecho científico natural conocido hasta ahora, pero son sorprendentemente inconsistentes con la mayoría de los hechos. Confirmado... ... La verificación completa de esta ley tal vez deba considerarse como uno de los temas principales de la física reciente.
”
De hecho, la verificación experimental de esta ley comenzó mucho antes de que el artículo de Helmholtz hiciera una gran contribución en este sentido.
La investigación experimental de Joule
Joule. Fue un famoso físico experimental británico. Nació en los suburbios de Manchester, Inglaterra, como hijo de un rico propietario de una cervecería. Tuvo un tutor en casa desde los 16 años. Junto a su hermano mayor estudió con el. El famoso químico Dalton (John Dalton, 1766-1844), que jugó un papel clave en guiar la vida de Joule e hizo que se interesara por la ciencia. Posteriormente, comenzó a desarrollar su interés por la ciencia en casa. Realizó varios experimentos y se convirtió en un científico aficionado.
No mucho después de que se descubriera el fenómeno de la fuerza electromagnética y la inducción electromagnética, apareció el motor eléctrico, entonces llamado motor electromagnético, no sabían mucho sobre él y no tenían un motor. conocimiento profundo del circuito. Simplemente pensaron que el magneto era muy novedoso y podría reemplazar a la máquina de vapor como una nueva fuente de energía que era más eficiente y más fácil de manejar. Así que un auge de la energía eléctrica se extendió por Europa e incluso se extendió a los Estados Unidos. Joule tenía entonces sólo 20 años y se encontraba en una edad sensible. Su familia tenía buenas condiciones para experimentar (se estimaba que su padre tenía una máquina de vapor en su fábrica y estaba muy interesado en equipos eléctricos innovadores). , por lo que se dedicó a la locura eléctrica y comenzó a estudiar Magneto.
Entre 1838 y 1842, Joule escribió ocho comunicaciones y artículos sobre máquinas eléctricas, así como un artículo sobre baterías y tres artículos sobre electroimanes. lo cual observó a través de varias pruebas en magnetos. Creía que el fenómeno de calentamiento en motores y circuitos era la fuente de la pérdida de energía, al igual que el fenómeno de fricción en el funcionamiento de las piezas. /p>
En 1841, publicó en la "Revista Filosófica" un artículo "Calor generado por conductores metálicos eléctricos y calor en el paquete de baterías durante la electrólisis", describiendo su experimento: Para determinar la temperatura. De un conductor metálico, se pasó el conductor a través de un tubo de vidrio y luego se enrolló firmemente en el tubo, dejando un espacio entre cada vuelta para separar los terminales de la bobina. Luego se colocó el tubo de vidrio en un recipiente con agua y se usó un termómetro. Para medir el cambio de temperatura causado por el agua en el cable del experimento, y luego variar la intensidad de la corriente, se determinó que “el calor generado por una corriente voltaica a través de un conductor metálico dentro de un cierto período de tiempo es proporcional a la temperatura. Producto del cuadrado de la intensidad de corriente por la resistencia del conductor. "Esta es la famosa ley de Joule, también llamada ley de iR.
Más tarde, hizo muchos experimentos con electrolitos, demostrando que la conclusión anterior sigue siendo correcta.
El descubrimiento de la ley de iR hizo que Joule entendiera claramente el papel de la corriente eléctrica en los circuitos. Imitó la circulación sanguínea de los animales, comparó la batería con el corazón y los pulmones y comparó la corriente eléctrica con la sangre. Señaló que "la electricidad puede ser". considerado como un medio importante para transportar, organizar y transformar el calor químico", la "quema" de una cierta cantidad de "combustible" químico en la batería liberará una cantidad correspondiente de calor en el circuito (incluida la propia batería), que Debe haber tanto calor como la combustión directa de estos combustibles en oxígeno. Tenga en cuenta que en este momento se utilizan julios. Se ha utilizado el término "transformación térmica química", lo que demuestra que ha establecido el concepto general de transformación de energía y que él. tiene una comprensión clara de la equivalencia del calor, la acción química y la electricidad.
Sin embargo, la evidencia más poderosa de esta equivalencia es la equivalencia mecánica de los datos experimentales directos del calor. pérdida de magnetos que Joule llevó a cabo una gran cantidad de experimentos mecánicos equivalentes térmicos en "Magnetismo". Describió su propósito en el artículo "Efectos térmicos de la electricidad y el valor mecánico del calor", escribiendo:
"Yo". Pensemos que la potencia de un magneto tiene las mismas propiedades térmicas en todo el circuito que la corriente producida por otras fuentes. Por supuesto, si consideramos que el calor no es una sustancia sino un estado de vibración, no parece haber razón para pensar que no pueda ser causado por una simple propiedad mecánica, como una bobina de alambre que gira entre los polos de un imán permanente. Al mismo tiempo hay que admitir que hasta el momento ningún experimento ha podido resolver esta cuestión tan interesante, ya que todos estos experimentos se han limitado a partes locales del circuito, lo que deja la cuestión de si el calor proviene de la bobina. induciendo la corriente magnética ¿Producida o transferida? Si se transfiere calor desde la bobina, la bobina misma se enfría.
..... Entonces, decidí trabajar duro para eliminar la incertidumbre del calentamiento magnetoeléctrico. ”
Joule colocó el magneto en un balde como calorímetro, giró el magneto, introdujo la corriente de la bobina en el amperímetro para medir y midió el cambio en la temperatura del agua en el balde. El experimento mostró que el calor. generado por la bobina del magneto También es proporcional al cuadrado de la corriente.
Joule Conecte el magneto al circuito como una carga, y conecte otra batería al circuito. Observe el calor generado dentro del magneto mientras. el magneto todavía está en el barril. Joule continuó: "Si giro la rueda hacia un lado, puedo conectar el magneto a la corriente en la dirección opuesta y girarlo hacia el otro lado para que el magneto pueda aumentar la corriente. . En el primer caso el instrumento tiene todas las características de un magneto, en el segundo produce una reacción y consume fuerza mecánica. ”
Al comparar experimentos en los que se conectaron los lados positivo y negativo de un magneto a un circuito, Joule concluyó: “De la magnetoelectricidad obtenemos un medio que puede destruirse o producir calor por medios mecánicos simples. "
En este punto, Joule aprendió una regla general del estudio de los magnetos, es decir, el calor y el trabajo mecánico se pueden convertir entre sí, y debe haber una relación de equivalencia en el proceso de conversión. Escribió:
"Después de demostrar que un magneto puede generar calor, y que el calor generado por cambios químicos se puede aumentar o disminuir a voluntad mediante inducción magnética, se exploró si existe una relación constante entre las El calor ganado y el trabajo mecánico perdido se convirtió en un tema muy interesante. Para hacer esto, simplemente repita algunos de los experimentos anteriores mientras determina la fuerza mecánica requerida para rotar el instrumento. "
Joule enrolló dos alambres delgados alrededor del eje giratorio de la bobina magnética. La distancia entre ellos era de aproximadamente 27,4 metros. A través de la polea colgaba un peso que pesaba aproximadamente unas pocas libras (1 libra = 0,45359 kg). ), que se puede ajustar a voluntad Al sumergir la bobina en el agua del calorímetro, el calor se puede calcular a partir del cambio en la lectura del termómetro y el trabajo mecánico se puede calcular a partir del peso del peso y la distancia. el peso cae En el artículo de 1843, Joule promedió los datos experimentales basándose en 13, y los resultados son los siguientes:
“La cantidad de calor que puede elevar la temperatura de 1 libra de agua en 1 grado Fahrenheit. es igual a (se puede convertir en) levantar un peso de 838 libras 1 pie de trabajo mecánico. "
838 libras. Hecho equivalente a 1135 julios, el equivalente mecánico del calor es 838 libras. Hecho/La unidad térmica británica obtenida aquí es igual a 4,511 julios/cal (el valor moderno reconocido es 4,187 julios/ cal ).
Joule no olvidó la importancia práctica de medir el equivalente mecánico del calor. En este artículo, señaló que la importancia práctica más importante es: (1) se puede utilizar para estudiar el. producción de máquinas de vapor; 2) Puede usarse para estudiar la viabilidad de los magnetos como fuente de energía económica. Se puede ver que Joule nunca se ha desviado de su objetivo original al estudiar este problema. Si se coloca un orificio poroso en el tapón, midiendo el aumento de temperatura del agua después de pasar a través de un tapón poroso, el equivalente mecánico del calor es 770 lb. ft./BTU (4.145 J/cal). al valor equivalente moderno del trabajo térmico. /p>
En 1845, Joule informó que instaló una rueda de paletas en el calorímetro, como se muestra en la Figura 2-1. La polea levantó y deslizó dos pesos. la rueda de paletas giraba. El agua se agitaba constantemente para calentarse. El equivalente mecánico de calor se midió en 890 libras por unidad térmica británica, equivalente a 4,782 julios/cal. escribió "Aire diluido y concentrado". El artículo "Cambio de temperatura" describe el siguiente experimento: Un compresor C equipado con un recipiente R se coloca en un barril A como calorímetro, como se muestra en la Figura 2-2. El secador G y la tubería serpentina W ingresan el aire en el recipiente R y luego miden el aumento de temperatura del aire comprimido, a partir del cual se puede calcular el calor. Cuando la presión del aire cambia de una atmósfera a 22 atmósferas, se completa el proceso de compresión. Se considera un proceso adiabático y el calor generado por el compresor se puede calcular. El equivalente mecánico del calor es 823 y 795 lb-ft/Btu.
Luego, el aire comprimido se libera a través de la serpentina (Figura 2-3), la temperatura del calorímetro desciende y el equivalente mecánico de calor se puede calcular como 820, 814 y 760 lb. Fabricado/BTU. El valor medio obtenido de la compresión y expansión del aire es de 798 libras. Unidad Térmica Fabricada/Británica, equivalente a 4.312 Julios/cal.
En junio de 1849, Joule hizo un informe resumido sobre el equivalente mecánico del calor, clasificando exhaustivamente sus experimentos de los últimos años utilizando el método de agitación con paletas y el método de fricción de hierro fundido para medir el equivalente mecánico del calor. da los siguientes resultados (todas las unidades en libras, pies/BTU): Valor equivalente en aire, Valor equivalente en vacío, Agua promedio, 773.640772.692772.692 mercurio, 773.772 04774.083 mercurio, 776.5777686776 Según los resultados anteriores, el análisis de Joule muestra que habrá Las partículas se desgastan cuando el hierro fundido se frota y es necesario trabajar un poco para superar su cohesión, por lo que el resultado puede ser demasiado mercurio y el hierro fundido inevitablemente vibrará durante el experimento, produciendo un sonido débil, que también hará que el resultado sea más fuerte.
Entre las tres sustancias, el agua tiene el mayor calor específico, por lo que, en comparación, realizar experimentos con agua debería ser el más preciso. Así que al final de su artículo tomó 772 como resultado final, lo que equivale a 4,154 julios/cal. Al respecto, resumió dos puntos:
"Primero, el calor generado por la fricción de los objetos, ya sean sólidos o líquidos, es siempre proporcional a la cantidad de fuerza consumida; segundo, una libra debe ser La La fuerza mecánica necesaria para aumentar la temperatura del agua (pesada entre 55 y 60 en el vacío) en 1°F es equivalente a la de 772 libras caídas desde una altura de 1 pie".
Joule comenzó con un magneto. en 1843. El sujeto midió el equivalente mecánico del calor, y los resultados experimentales se publicaron por última vez en 1878. Realizó más de 400 experimentos, utilizando varios métodos con diferentes principios. Con datos cada vez más precisos, Joule proporcionó pruebas fiables de la equivalencia del calor y el trabajo y estableció las leyes de conversión y conservación de la energía sobre una sólida base experimental.