2da Ley Termodinamica

TERMOFLUIDOS

SEGUNDA LEY DE LA
TERMODINAMICA
Liliana I. Castellón Cerón, ChE.

Contenido de la sesión

Generalidades de la Segunda Ley de la Termodinámica.
Depósitos de energía térmica
Máquinas Térmicas
Enunciado de Kelvin-Planck
Eficiencias de conversión de energía
Refrigeradores y Bombas de Calor
Enunciado de Clausius
Procesos Reversibles e Irreversibles
Procesos Interna y ExternamenteReversibles
Eficiencia de Carnot
La Calidad de la Energía

GENERALIDADES: 2da Ley de la Termodinámica
La Primera ley de la termodinámica señala que la energía es una
propiedad que se conserva y no se conoce ningún proceso que la
haya violado.
La Segunda ley de la termodinámica señala
que los procesos toman su curso en cierta
dirección y no el dirección inversa.
(mediante la determinación de la
Para queun proceso suceda, es necesario
propiedad, llamada entropía)
que satisfaga tanto la primera como la
segunda ley de termodinámica.

GENERALIDADES: 2da Ley de la Termodinámica

La primera Ley niega la posibilidad de que se verifiquen procesos
en los que no se conserva la energía, pero no impone ninguna
restricción a su sentido, es decir, no nos da ninguna indicación de
la "dirección" del proceso,a pesar de que la observación de
fenómenos naturales nos dice que éstos se producen en un sentido
determinado y no en el opuesto.

GENERALIDADES: 2da Ley de la Termodinámica
La Segunda ley de la termodinámica señala que los procesos
toman su curso en cierta dirección y no el dirección inversa.

UN SENTIDO

Leña

Erosión

Envejecimiento

GENERALIDADES: 2da Ley de la Termodinámica
Dado que laPrimera Ley de la Termodinámica no restringe la
dirección de un proceso, y al introducir la Segunda Ley como
principio que ayuda a identificar si un proceso tiene lugar o no,
puede ocurrir que al analizar un proceso inverso este viole la
Segunda Ley.
Esta violación se detecta fácilmente con la ayuda de una propiedad
llamada entropía.
Clausius fue quien propuso, a mediados del siglo XIX, esta
magnitudque pudiera medir cuantitativamente la tendencia de los
sistemas a realizar un determinado cambio y qué sentido se verifica.
Su nombre proviene del griego que significa evolución, como una
medida de la capacidad para que se realizase el cambio.

GENERALIDADES: 2da Ley de la Termodinámica
La Segunda Ley de la Termodinámica también afirma que la energía
tiene calidad , así como cantidad.

LaPrimera Ley de la Termodinámica tiene que ver con la cantidad y la
transformación de la energía de una forma a otra sin importar su
calidad.

Más cantidad de energía de alta temperatura se puede convertir en
trabajo, y por ello tiene una calidad superior que la misma cantidad de
energía a mas baja temperatura.

GENERALIDADES: 2da Ley de la Termodinámica
La Segunda ley de la Termodinámica es muy útilpara el ingeniero por las
siguientes razones :
• Determina la dirección de la evolución en los procesos espontáneos
• Establece el estado final de equilibrio en los procesos.
• Proporciona los medios para medir la calidad (utilidad) de la energía..
• Determina la degradación de la energía.

GENERALIDADES: 2da Ley de la Termodinámica
• Establece los parámetros para medir las pérdidas en losprocesos
energéticos.
• Establece el criterio de actuación
ingeniería

ideal de los dispositivos en la

• Conduce a la escala termodinámica de temperaturas, la cual es
independiente de la sustancia utilizada en la medida.
• Determina los Limites teóricos en el funcionamiento de los sistemas
aplicados a la ingeniería, como las maquinas térmicas y los
refrigeradores
• Determina el grado de consumación delas reacciones químicas.

GENERALIDADES: 2da Ley de la Termodinámica
DEPÓSITOS DE ENERGÍA TÉRMICA:
Un deposito de energía térmica o deposito es un cuerpo hipotético con
una capacidad de energía térmica ( masa x calor especifico) grande que
pueda suministrar o absorber cantidades finitas de calor sin que sufra
ningún cambio de temperatura.

Cualquier cuerpo físico cuya capacidad de energía...