Segunda Ley De La Termodin Mica Trabajo
Páginas: 7 (1700 palabras)
Publicado: 9 de agosto de 2015
LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA DE QUE TRATA
La segunda ley de la termodinámica, la cual afirma que los procesos ocurren en cierta dirección y que la energía tiene calidad así como cantidad
La segunda ley de la termodinámica establece que un proceso ocurre en cierta dirección, no en cualquiera. Un proceso no ocurre a menos que satisfaga tanto la primera como la segunda leyes de latermodinámica. Los cuerpos que pueden absorber o rechazar cantidades finitas de calor en forma isotérmica se llaman depósitos de energía térmica o depósitos de calor. El trabajo se puede convertir directamente en calor, pero éste no se puede convertir en trabajo sino únicamente por medio de ciertos dispositivos llamados máquinas térmicas.
Un proceso no puede ocurrir a menos que satisfaga tanto laprimera ley de la termodinámica como la segunda.
La segunda ley de la termodinámica no se limita a identificar la dirección de los procesos, también afirma que la energía tiene calidad así como cantidad.
La primera ley se relaciona con la cantidad de energía y las transformaciones de energía de una forma a otra sin considerar su calidad.
Conservar la calidad de la energía es una cuestiónimportante para los ingenieros, y la segunda ley provee los medios necesarios para determinarla, así como el grado de degradación que sufre la energía durante un proceso.
La segunda ley de la termodinámica se usa también para determinar los límites teóricos en el desempeño de sistemas de ingeniería de uso ordinario, como máquinas térmicas y refrigeradores, así como predecir el grado de terminación de lasreacciones químicas. La segunda ley está también estrechamente asociada con el concepto de perfección. De hecho, la segunda ley define la perfección para los procesos termodinámicos. Se puede usar para cuantificar el nivel de perfección de un proceso y señalar la dirección para eliminar eficazmente las imperfecciones
APLICACIONES DE LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA
Al igual queocurren con otras leyes de termodinámica, el segundo principio es de tipo empírico, llegamos a él a través de la experimentación. La termodinámica no se preocupa de demostrar por qué las cosas son así, y no de otra forma.
La segunda ley de la termodinámica se expresa en varias formulaciones equivalentes:
Enunciado de Kelvin - Planck
No es posible un proceso que convierta todo el calor absorbido entrabajo.
Enunciado de Clausiois
No es posible ningún proceso cuyo único resultado sea la extracción de calor de un cuerpo frío a otro más caliente.
Observa que esta segunda ley no dice que no sea posible la extracción de calor de un foco frío a otro más caliente. Simplemente dice que dicho proceso nunca será espontáneo.
A continuación vamos a estudiar las consecuencias de estas leyes en el casode máquinas térmicas y a introducir el concepto de entropía.
Máquinas térmicas
Las máquinas térmicas son sistemas que transforman calor en trabajo. En ellas, se refleja claramente las restricciones señaladas anteriormente. Existen muchos ejemplos de aparatos que son, en realidad, máquinas térmicas: la máquina de vapor, el motor de un coche, e incluso un refrigerador, que es una máquina térmicafuncionando en sentido inverso.
Una máquina térmica transforma energía térmica en trabajo realizando un ciclo de manera continuada. En ellas no hay variación de energía interna,
Estructura
En la figura inferior puede verse un esquema de una máquina térmica habitual.
Dado que T1 > T2, el calor fluye de manera espontánea desde la fuente al sumidero. La máquina transforma parte de este calor entrabajo, y el resto fluye al sumidero. No existe variación en la energía interna de la máquina resultando:
Donde hemos utilizado el valor absoluto para ser consistente con cualquiera de los criterios de signos habituales. Observa que, en condiciones óptimas.
Es decir, no todo el calor que absorbe la máquina se transforma en trabajo.
Puede que te estés preguntando si sería posible otro modelo de...
LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA DE QUE TRATA
La segunda ley de la termodinámica, la cual afirma que los procesos ocurren en cierta dirección y que la energía tiene calidad así como cantidad
La segunda ley de la termodinámica establece que un proceso ocurre en cierta dirección, no en cualquiera. Un proceso no ocurre a menos que satisfaga tanto la primera como la segunda leyes de latermodinámica. Los cuerpos que pueden absorber o rechazar cantidades finitas de calor en forma isotérmica se llaman depósitos de energía térmica o depósitos de calor. El trabajo se puede convertir directamente en calor, pero éste no se puede convertir en trabajo sino únicamente por medio de ciertos dispositivos llamados máquinas térmicas.
Un proceso no puede ocurrir a menos que satisfaga tanto laprimera ley de la termodinámica como la segunda.
La segunda ley de la termodinámica no se limita a identificar la dirección de los procesos, también afirma que la energía tiene calidad así como cantidad.
La primera ley se relaciona con la cantidad de energía y las transformaciones de energía de una forma a otra sin considerar su calidad.
Conservar la calidad de la energía es una cuestiónimportante para los ingenieros, y la segunda ley provee los medios necesarios para determinarla, así como el grado de degradación que sufre la energía durante un proceso.
La segunda ley de la termodinámica se usa también para determinar los límites teóricos en el desempeño de sistemas de ingeniería de uso ordinario, como máquinas térmicas y refrigeradores, así como predecir el grado de terminación de lasreacciones químicas. La segunda ley está también estrechamente asociada con el concepto de perfección. De hecho, la segunda ley define la perfección para los procesos termodinámicos. Se puede usar para cuantificar el nivel de perfección de un proceso y señalar la dirección para eliminar eficazmente las imperfecciones
APLICACIONES DE LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA
Al igual queocurren con otras leyes de termodinámica, el segundo principio es de tipo empírico, llegamos a él a través de la experimentación. La termodinámica no se preocupa de demostrar por qué las cosas son así, y no de otra forma.
La segunda ley de la termodinámica se expresa en varias formulaciones equivalentes:
Enunciado de Kelvin - Planck
No es posible un proceso que convierta todo el calor absorbido entrabajo.
Enunciado de Clausiois
No es posible ningún proceso cuyo único resultado sea la extracción de calor de un cuerpo frío a otro más caliente.
Observa que esta segunda ley no dice que no sea posible la extracción de calor de un foco frío a otro más caliente. Simplemente dice que dicho proceso nunca será espontáneo.
A continuación vamos a estudiar las consecuencias de estas leyes en el casode máquinas térmicas y a introducir el concepto de entropía.
Máquinas térmicas
Las máquinas térmicas son sistemas que transforman calor en trabajo. En ellas, se refleja claramente las restricciones señaladas anteriormente. Existen muchos ejemplos de aparatos que son, en realidad, máquinas térmicas: la máquina de vapor, el motor de un coche, e incluso un refrigerador, que es una máquina térmicafuncionando en sentido inverso.
Una máquina térmica transforma energía térmica en trabajo realizando un ciclo de manera continuada. En ellas no hay variación de energía interna,
Estructura
En la figura inferior puede verse un esquema de una máquina térmica habitual.
Dado que T1 > T2, el calor fluye de manera espontánea desde la fuente al sumidero. La máquina transforma parte de este calor entrabajo, y el resto fluye al sumidero. No existe variación en la energía interna de la máquina resultando:
Donde hemos utilizado el valor absoluto para ser consistente con cualquiera de los criterios de signos habituales. Observa que, en condiciones óptimas.
Es decir, no todo el calor que absorbe la máquina se transforma en trabajo.
Puede que te estés preguntando si sería posible otro modelo de...
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