Analisis De Ciclos

Tema 5: 2º Principio de la
Termodinámica

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Introducción

Procesos Espontáneos
Los objetos se enfrían de
manera espontáneaLos fluidos se mueven hacia las
zonas de presión menor de
manera espontánea

Los objetos caen desde posiciones
elevadas de manera espontánea

Los procesos espontáneos suceden en una direcciónPREDECIBLE, y tienen la capacidad de producir un trabajo

Usos del 2º Principio
• Predecir dirección de los procesos
• Establecer condiciones de equilibrio
• Determinar las mejores prestacionesteóricas
de un sistema (ciclos, motores y otros …)
• Evaluar factores que limiten el mejor
rendimiento teórico de un sistema
• Definir una escale de temperatura
independiente de cualquier propiedad• Desarrollar nuevos procedimientos para la
evaluación de propiedades, como h y u

Enunciados del 2º Principio
Ciclos de Potencia (Máquinas Termicas)

η=

Wcycle
QH

QL
= 1−
QHEnunciados del 2º Principio
Enunciado de Kelvin-Planck: No es posible
ningún proceso termodinámico cuyo único resultado
sea la absorción de calor de un solo foco y la
producción de una cantidadequivalente de trabajo

•

Max Planck (1858-1947)

William Thomsom,
Lord Kelvin (1824-1907)

Enunciados del 2º Principio
Ciclo de Refrigeración y Bomba de Calor

Refrigeration

Heat PumpsQC
QC
β=
=
Wcycle QH − QC

QH
QH
γ=
=
Wcycle QH − QC

Enunciados del 2º Principio
•

Enunciado de Clausius : No es posible ningún proceso

espontáneo cuyo único resultado sea latransferencia de
calor de un sistema a otro de mayor temperatuta

Rudolf Clausius (1822-1888)

Enunciados del 2º Principio
Equivalencia de enunciados
Foco caliente

TC

W+QF=QC+QF

QC
AW = QC
B

QF
TF

Foco frío

Un motor térmico que viola el enunciado de Kelvin-Planck en relación con una
máquina frigorífica.
Ambas máquinas están en relación con dos focos térmicos.
Por...