fisica

Segunda ley de la termodinámica Esta ley regula la dirección en la que deben llevarse a cabo los procesos termodinámicos y, por lo tanto, la imposibilidad de que ocurran en el sentido contrario (por ejemplo, que una mancha de tinta dispersada en el agua pueda volver a concentrarse en un pequeño volumen). También establece, en algunos casos, la imposibilidad de convertir completamente toda laenergía de un tipo en otro sin pérdidas. De esta forma, La Segunda ley impone restricciones para las transferencias de energía que hipotéticamente pudieran llevarse a cabo teniendo en cuenta sólo el Primer Principio. Esta ley apoya todo su contenido aceptando la existencia de una magnitud física llamada entropía tal que, para un sistema aislado (que no intercambia materia ni energía con su entorno),la variación de la entropía siempre debe ser mayor que cero.
La segunda ley se usa normalmente como la razón por la cual no se puede crear una máquina de movimiento perpetuo.
La segunda ley de la termodinámica ha sido expresada de muchas maneras diferentes. Sucintamente, se puede expresar así:
Es imposible construir un dispositivo que opere, según un ciclo, y que no produzca otros efectos,además de la transferencias de calor de un cuerpo fío para un cuerpo caliente.
En otras palabras:
Es imposible la construcción de un dispositivo que, por si solo, esto es, sin intervención del medio exterior, consigue transferir calor de un cuerpo para otro de temperatura más elevada.
Enunciado de Clausius
De este enunciado, se puede establecer la imposibilidad del “refrigerador ideal”. Así todoaparato refrigerador, para retirar calor de un ambiente, producirá más calor externamente.
Es imposible construir un dispositivo que opere en un ciclo termodinámico y que no produzca otros efectos además del levantamiento de un peso y cambio de calor con un único reservorio térmico
En otras palabras:
Es imposible la construcción de un dispositivo que, por si solo, esto es, sin intervención delmedio exterior, consiga transformar integralmente en trabajo el calor absorbido de una fuente a una dada temperatura uniforme.
Enunciado de Kelvin-Planck.
De este enunciado, se tiene como consecuencia la imposibilidad del “motor ideal”. Toda máquina producirá energía a ser utilizada con desperdicio de parte de esta en calor a ser perdido. Esto ya era citado por Carnot (Nicolás Leonard Sadi Carnot– físico francés 1796 – 1832): Para transformar calor en energía cinética, se utiliza una máquina térmica, sin embargo esta no es 100% eficiente en la conversión.
Algunos autores llaman tal enunciado como “postulado” de Kelvin y así lo describió: Ningún proceso es posible donde el único resultado es la absorción de calor de un reservorio y su conversión completa en trabajo.
De estas definicionesse puede asociar también el enunciado de Carnot: Para que una máquina térmica realice trabajo, son necesarias dos fuentes térmicas de diferentes temperaturas.
Gráficamente se puede expresar imaginando la caldera de un barco a vapor. Esta no podría producir trabajo si no fuese porque el vapor se encuentra a temperaturas y presión elevadas comparadas con el medio que las rodea.
Otra forma de ver lasegunda ley de la termodinámica es por la observación de su relevancia. La primera ley en verdad, un principio de contabilidad de energía: las parcelas de energía deben ser sumadas. O sea, la primera ley trata de las cantidades de energía. La segunda ley, en tanto, al decir que la energía cinética (por ejemplo) puede ser integralmente transformada en energía térmica (calor) pero no al contrario,indica una calidad para la energía:
Ejemplarmente, se puede imaginar un automóvil a 50 Km./h. El es súbitamente frenado. Toda su energía cinética será eventualmente transformada en energía interna de las pastillas de freno (y otras fuentes de fricción) que se calentarán. Finalmente una cierta cantidad de calor será transferida para el medio ambiente. En tanto, si yo cediese la misma cantidad...