Este libro, "Ingeniería Termodinámica" de Olivier Cleynen, es una guía completa y progresiva para estudiantes universitarios e ingenieros que buscan comprender los principios físicos detrás de máquinas térmicas y sistemas de refrigeración. No se trata de una introducción superficial, sino de un recorrido detallado desde los fundamentos hasta aplicaciones complejas, con un enfoque práctico y didáctico.
El libro comienza revisando conceptos esenciales como energía, la primera ley de la termodinámica, trabajo, calor y temperatura. Luego, explora sistemas cerrados y abiertos, cruciales para analizar transferencias de energía en fluidos, ya sean fijos o en flujo continuo. Un punto clave es la introducción de la irreversibilidad, un concepto fundamental para entender la eficiencia de los procesos.
Se dedica una sección al modelo de gas ideal, una simplificación útil para predecir la temperatura del aire y sus energías, aunque se reconocen sus limitaciones. Posteriormente, se profundiza en líquidos y vapores, incluyendo el uso de diagramas de fases (como las tablas de vapor, proporcionadas en apéndice) para calcular propiedades y analizar procesos. El libro aborda los ciclos termodinámicos, la base de las máquinas que convierten calor en trabajo (motores) y viceversa (refrigeradores y bombas de calor), analizando su eficiencia. Un componente esencial es la aplicación de la segunda ley de la termodinámica, que establece los límites teóricos de la eficiencia de estas máquinas, introduciendo el concepto de la escala de temperatura absoluta y la entropía, una medida de la irreversibilidad.
El libro no se limita a la teoría; se adentra en ciclos de potencia específicos, como los ciclos de vapor (Rankine, con supercalentamiento y recalentamiento) y los ciclos basados en aire (Otto y Diesel), utilizados en motores de gasolina y diésel, así como en turbomaquinaria (turborreactores, turbohélices). A lo largo del libro, se incluyen 59 ejemplos resueltos paso a paso y 96 problemas con soluciones, lo que facilita la comprensión y aplicación de los conceptos. Además, se incorporan breves exploraciones históricas que contextualizan las ideas termodinámicas y su impacto tecnológico. El libro también proporciona recursos útiles en los apéndices, como tablas de vapor, conversiones a unidades SI y una bibliografía.
En resumen, este libro proporciona una base sólida en termodinámica, equipando a los lectores con las herramientas necesarias para analizar y diseñar sistemas térmicos de manera efectiva.