3AM3 Herrera Rangel Hector Francisco Máquinas de Movimiento Perpetuo Termo

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INSTITUTO POLITÉCNICO 
NACIONAL. 
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica 
Unidad Ticomán. 
 
Materia: Termodinámica y principios de 
transferencia de calor. 
Profesora: Minelia Landeros Méndez. 
 
Máquinas de Movimiento Perpetuo. 
 
Nombre del Alumno: Herrera Rangel Héctor Francisco. 
Boleta: 2022370143. 
Grupo: 3AM3. 
 
 
06 de noviembre de 2022.
 
 Herrera Rangel Héctor Francisco 3AM3. 
 
Introducción. 
El hombre siempre ha estado en una búsqueda constante de 
evolucionar como sociedad, como humanos, con esto también viene el 
desarrollo del uso de la energía para el bien del ser, se ha visto desde 
el principio de la historia se ha hecho uso de ella en diferentes formas, 
desde el calor de una fogata para cocinar y calentar, hasta ahora como 
lo es para transportarse o la energía eléctrica para nuestros aparatos. 
En esta búsqueda nos topamos con el que ha sido un dilema para 
muchos como lo es la Máquina de Movimiento Perpetuo, esto por las 
contrariedades que existen al pensarlo de forma teórica, inclusive 
llegando a pensar que de esa manera sería imposible que pueda existir, 
sin embargo, a muchos otros científicos se les dijo lo mismo con sus 
revoluciones en su momento por el conocimiento que se tenía en ese 
entonces, con esto como opinión me parece que falta algo por 
complementar todo este rompecabezas para que entonces se logré 
conformar algo estable sobre la máquina de movimiento perpetuo. 
El lograr una máquina de movimiento estable traería consigo una gran 
revolución en todos los aspectos de nuestra sociedad, pues significa el 
generar energía infinita simplemente con un esfuerzo inicial sobre la 
máquina para que inicie su movimiento, energía infinita con un pequeño 
esfuerzo. 
 
 
 
 
 Herrera Rangel Héctor Francisco 3AM3. 
Historia. 
La idea del movimiento perpetuo 
surgió tan tempranamente como 
el siglo XII en la India y se 
extendió hacia el occidente por 
medio de los árabes. Entre 1617 
y 1903 fueron registradas en 
Gran Bretaña más de 600 
solicitudes de patentes sobre 
aparatos de movimiento 
continuo. Sin embargo, el fallo de todos esos tipos de ingenios de 
movimiento continuo puso a la comunidad científica en contra de dicha 
idea durante los siglos XVIII y XIX. Además, la formulación del Primer y 
del Segundo Principio de la Termodinámica, a mediados del siglo XIX, 
supuso el fin del concepto. 
Muchos fueron los científicos que intentaron crear máquinas que fueran 
capaces de funcionar perpetuamente y que, además, pudieran convertir 
el total de la energía en trabajo u otra forma de energía (eléctrica, 
mecánica, magnética) de manera indefinida, lo cual implica que no haya 
pérdidas en ningún momento. En este sentido las invenciones 
estuvieron divididas en dos períodos fundamentalmente. El primer 
período donde surgieron las invenciones alocadas más extraordinarias, 
entre los siglos XIII y XVI estuvo encaminado a crear lo que se conoce 
como móviles perpetuos de primera especie, mientras que el segundo 
período (XVI – XIX) se concentró en los móviles perpetuos de segunda 
especie. 
Existen otros puntos históricos donde se hace alguna referencia hacia 
el tema de las máquinas de movimiento perpetuo como lo son: 
Año 500 a.C. El filósofo griego Anaxágoras afirma que «nada puede 
surgir de la nada y nada puede ser aniquilado». 
Año 300 d.C. Aristóteles sienta las bases del horror vacui y así (sin 
querer) prepara el estancamiento científico y la ignorancia para 2000 
años. 
 
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Año 1100. El astrónomo y matemático indio Bhaskara describe un móvil 
perpetuo hecho de una rueda con contenedores pegados a su llanta, 
parcialmente llenos de mercurio. 
Año 1250. Thoma Aquino demuestra la infalibilidad del Papa y así 
termina el esfuerzo para hacer de la filosofía aristotélica un dogma. 
Año 1235. El maestro de obras francés Villard de Honnecourt describe 
una rueda sobre balanceada con 7 martillos unidos a su llanta. 
Año 1269. Pierre de Maricourt describe una hipotética máquina de 
movimiento perpetuo que utiliza los poderes de la piedra magnética. 
Año 1490. Leonardo da Vinci traza un plan de los momentos que actúan 
sobre una rueda clásica sobre balanceada y prueba así la imposibilidad 
de la máquina árabe de movimiento perpetuo. 
Año 1480. Leonardo da Vinci realiza varios bocetos de PMMs basados 
en tornillos arquimedianos y ruedas sobre balanceadas. Al mismo 
tiempo, señala que el buscador de movimiento perpetuo se unirá a los 
creadores de oro. 
Año 1562. El jesuita Johannes Taisnierus 
describe una PMM magnética que consiste en 
una rampa, una piedra magnética y una bola 
de hierro. 
Año 1610. El jesuita polaco Stanislaus Solski 
inventa una complicada PMM oscilante para 
elevar el agua. 
Año 1642. El maestro y filósofo Johann Amos Comenius publica una 
teoría sobre la posibilidad del movimiento perpetuo. 
Año 1742. Johann Bernoulli describe en su Opera omniaa dos líquidos 
PMM basados en ósmosis. 
Año 1770. James Ferguson construye una PMM, solo para probar su 
imposibilidad. Con esto quería deshacerse de los inventores que le 
sugerían con frecuencia sus diseños. 
Año 1775. La Academia Francesa de Ciencias publica en sus anales un 
texto que comienza con las palabras «La construcción de un movimiento 
 
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perpetuo es absolutamente imposible». A partir de ese momento, se 
rechaza la inspección de las máquinas que se dice que son perpetuas. 
Año 1848. Hermann Helmholtz formula el principio de conservación de 
la energía. 
Año 1888. Rudolf Clausius 
formula las dos primeras 
leyes de la termodinámica 
en su forma final. 
Año 1910. Walther Nernst 
formula la tercera ley de la 
termodinámica. 
19xx. Max Planck puede 
reformular y restringir la 
tercera ley de la 
termodinámica. 
Año 1999. Sanjay Amin publica su motor de entropía, que demostró 
violar la segunda ley de la termodinámica. La máquina y el caso de 
negocio no funcionaban de la manera que el inventor tenía en mente. 
Año 2003. Mijaíl Smeretchanski obtiene una patente francesa para una 
máquina de flotabilidad que muestra todos los elementos de 
construcción típicos de una PMM rotativa. La sección de física describe 
por qué determinados tipos de máquinas de flotabilidad, aunque 
inteligentemente diseñadas, no funcionan. 
Nunca se ha podido construir una máquina de movimiento perpetuo, 
pero no todos los esfuerzos fueron en vano, pues gran parte del 
desarrollo de la termodinámica tuvo su origen en los intentos por crear 
máquinas capaces de convertir eficientemente energía calorífica en 
mecánica. El desarrollo conceptual de la termodinámica evolucionó 
lentamente durante el siglo XIX. Después de años de trabajo de muchas 
personas, Julius Clasius logró resumir sus postulados básicos en dos 
leyes fundamentales, actualmente conocidas como la primera y la 
segunda ley de la termodinámica, que permitieron el diseño de 
máquinas que realmente funcionaron y que originaron la revolución 
industrial. Posteriormente, se incorporó la tercera ley que completa la 
 
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teoría y cuya formulación requirió el desarrollo de la estadística 
cuántica; esta ley es muy importante desde el punto de vista conceptual, 
pero no es requerida por el grueso de la termodinámica. 
Máquinas de Movimiento Perpetuo. 
Son dispositivos que pueden funcionar eternamente a partir de un 
impulso inicial y que, hipotéticamente, nunca se pararía, también se les 
puede conocer como “Móviles perpetuos”. 
 
Una de las grandes virtudes de las leyes de la física es que son tan 
generales y estables, que dejan poca duda a eventos que 
aparentemente las contradigan.De hecho, estas leyes siempre están 
poniéndose a prueba y a la fecha no se ha hallado que fallen. Por ello, 
cuando alguien habla de estos aparatos de movimiento perpetuo, ya 
podemos saber que las cosas no van a funcionar y que estamos ante 
un fraude elaborado (a veces), o a fenómenos que a la larga se pueden 
demostrar como buenos intentos, aunque ninguno funcional. 
Tipos. 
Existen varios tipos de máquinas de movimiento perpetuo, entre los que 
encontramos los de primera y segunda especie: 
 
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• Máquinas de movimiento perpetuo de primera especie: Es aquel 
que es capaz de producir trabajo sin recibir energía exterior. 
• Máquinas de movimiento perpetuo de segunda especie: son 
aquellos que o bien pueden convertir todo el calor que reciben en 
trabajo (ej. un motor de coche con rendimiento 100%) o bien son 
capaces de transferir calor de un foco frío a otro más caliente sin 
necesitar energía (ej. un frigorífico, enfriador ideal). 
Experimentos. 
En física teórica, es frecuente la utilización de experimentos mentales 
para comprobar los límites del conocimiento de las leyes físicas. Algunos 
de estos experimentos llevarían a un móvil perpetuo, y son: 
• El demonio de Maxwell: se trata de violar la segunda ley, al separar 
dos gases mezclados, introduciendo un hipotético demonio que fuera 
moviendo las moléculas de los gases hacia el lugar apropiado. Sirve 
para entender mejor la relación entre entropía e información. 
• El trinquete de Brown de Richard Feynman: un "móvil perpetuo" que 
extrae trabajo a partir de fluctuaciones térmicas, aparentando 
funcionar eternamente, aunque realmente sólo lo haga mientras el 
entorno esté más caliente que el trinquete. 
Problemas ¿Termodinámicos? 
La imaginación humana y la pretensión de conseguir este tipo de 
motores han llevado al desarrollo de los Principios de la Termodinámica, 
en particular del primero y del segundo. 
El Primer Principio de la Termodinámica, nos habla del principio de 
conservación de la energía. Existe un teorema en Física Teórica, el 
Teorema de Noether, que nos habla que, para cada invarianza en las 
leyes de la Física, existe un principio de conservación de una 
determinada magnitud. Por ejemplo, del hecho de que las leyes de la 
Física son las mismas aquí que en Andrómeda, se deduce que el 
momento lineal en ausencia de fuerzas externas se conserva. Otro 
ejemplo, el que tiene que ver con el asunto que nos incumbe, es la 
invarianza temporal. Puesto que las leyes de la física no cambian de un 
día para otro, se deduce que la energía de un sistema aislado se 
 
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conserva. Es por esto por lo que el móvil perpetuo de primera especie 
contradice el Primer Principio de la Termodinámica. 
Matemáticamente, el primer principio viene a decir que: 
q = W; q – W = u2 – u1 
Esto llevándolo a un análisis corto nos dice que el calor que emplees 
para hacer mover un sistema es el mismo que podrá otorgar como 
trabajo o en otras palabras la energía que uses, es la energía que dará 
como producto, entonces si una máquina de movimiento perpetuo 
necesita teóricamente esa misma energía producto para seguir con su 
movimiento y así no detenerse, como es que se pretende lograr que esa 
máquina logre realizar otro tipo de trabajo a un sistema externo, si es 
que se va a concentrar en que siga su propio movimiento. 
El Segundo Principio de la Termodinámica afirma que la entropía de un 
sistema aislado siempre aumenta en el tiempo. Esto viene a decir que 
no es posible que un motor funcionando cíclicamente sea capaz de 
convertir todo el calor que absorbe en trabajo. También impide que, en 
ausencia de trabajo, se pueda transferir cíclicamente calor de un foco 
frío a otro caliente. Estos son los enunciados de Kelvin-Planck y 
Clausius respectivamente, y se puede demostrar que son equivalentes. 
De ellos se deduce que una magnitud física llamada entropía siempre 
aumente en el universo. Pues bien, el móvil perpetuo de segunda 
especie contradice el Segundo Principio, y por tanto es inviable. 
Matemáticamente, el Segundo Principio se traduce en que: 
 
Investigación de Carnot. 
Actualmente no ha logrado 
encontrarse un dispositivo que 
entre en contradicción con ambos 
Principios. 
Si pudieran existir los móviles 
perpetuos de segunda especie, 
esto equivaldría a convertir todo el calor que se recibe en trabajo de 
 
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manera cíclica sin perder nada en el proceso. Tendríamos de esta forma 
motores de coches con 100 % de rendimiento, barcos que se moverían 
utilizando la energía proporcionada por el océano para mover la turbina 
sin necesidad de motores, entre muchos otros ejemplos. La segunda 
ley precisamente nos impide que esto sea posible sin perder algo en el 
proceso. Un buen motor de combustión interna como el de Otto, llega si 
acaso a rendimientos entre 20 y 25 %, lo cual significa que solo la cuarta 
parte de la energía calorífica se logra transformar en energía mecánica. 
El 75% de la energía que se entrega se pierde en rozamientos, pérdidas 
por bombeo, procesos lentos de combustión, apertura y cierre de 
válvulas, entre otros. Un motor diésel de cualquier coche convencional 
pierde al menos el 60 % de la energía química que le provee el 
combustible y al menos un 70 % en el caso de motores de gasolina. Sin 
contar las pérdidas cuando el vehículo está en movimiento, como por 
ejemplo de rozamiento con el pavimento, resistencia aerodinámica, y 
pérdidas de transmisión. Todas estas pérdidas aumentan la entropía del 
sistema más la de los alrededores, lo cual por supuesto, está en 
concordancia con la segunda ley de la termodinámica. En el siglo XIX, 
el ingeniero francés Nicolás Carnot postuló que los motores con mayor 
rendimiento eran los que funcionaban entre ciclos reversibles (motores 
de Carnot), esto es, que el motor pudiese funcionar a la inversa. De 
hecho, la existencia de un motor con más rendimiento que un motor de 
Carnot contradice el Segundo Principio. 
El rendimiento de un motor de Carnot depende de la temperatura de la 
siguiente forma: 
 
El máximo rendimiento posible de cualquier motor depende de la 
temperatura a la que funcione. En el caso de un coche, suponiendo que 
la temperatura de la explosión es de 1600 ºC y en el exterior hace una 
temperatura de 17 ºC, el máximo rendimiento alcanzable no supera el 
85%. En la realidad, puesto que no existen motores tan perfectos, el 
rendimiento máximo jamás alcanzado es en torno al 50%. A esto hay 
que añadir el calor que se disipa, la rodadura con el suelo, etc. 
 
 Herrera Rangel Héctor Francisco 3AM3. 
Se resalta el trabajo de Carnot pues me parece la forma termodinámica 
más difícil por romper, pues tiene muchas variables donde se puede 
perder calor o eficiencia en su caso, se necesitan de unas condiciones 
muy ideales para lograr “romper” o “satisfacer” esa segunda ley de la 
termodinámica que nos ayude a obtener una máquina de movimiento 
perpetuo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Herrera Rangel Héctor Francisco 3AM3. 
Conclusión. 
Definitivamente hoy en día la máquina de movimiento perpetuo 
representa un gran debate sobre su existencia y funcionamiento, tanto 
así que logró desarrollar en cierta parte lo que conocemos de las leyes 
de la termodinámica, de forma irónica pues estas mismas contradicen 
la posible existencia de estas máquinas. 
Lo que no entra en debate es lo que podría revolucionar el que se 
encuentre la forma de tenerla, significaría el obtener energía infinita para 
el uso que se requiera, simplemente con un “empujón” para que la 
máquina empiece a avanzar. 
Me parece que todavíafalta investigaciones, propuestas, experimentos, 
leyes, para poder dar una respuesta concisa sobre este tema, no es 
algo absoluto, por eso mismo es que existe aún la duda sobre esta 
máquina, además de buscarla por el gran beneficio que traería para la 
humanidad. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Herrera Rangel Héctor Francisco 3AM3. 
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