Segunda ley de la termodinamica
Páginas: 5 (1183 palabras)
Publicado: 8 de mayo de 2011
INTRODUCCION
Es importante que para esta unidad se tenga en claro que es lo que estudia la termodinámica como ya sabemos esta esta compuesta de dos palabras la primera termo que significa calor y dinámica que es fuerza ,ya entrando al contenido de esta unidad se analizará el segundo principio o segunda ley de la termodinámica , también se vera a que se refiere el ciclo de Carnot y algomuy importante los cuales son los procesos reversibles y irreversibles .
Segunda ley de la termodinámica
Esta ley arrebata 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).
Tambiénestablece, en algunos casos, la imposibilidad de convertir completamente toda la energía 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, detal manera 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.
Debido a esta ley también se tiene que el flujo espontáneo de calor siempre es unidireccional, desde los cuerpos de mayor temperatura hacia los de menor temperatura, hasta lograr un equilibrio térmico.
La aplicación más conocida es la delas máquinas térmicas, que obtienen trabajo mecánico mediante aporte de calor de una fuente o foco caliente, para ceder parte de este calor a la fuente o foco o sumidero frío. La diferencia entre los dos calores tiene su equivalente en el trabajo mecánico obtenido.
Enunciados de la segunda ley de la termodinámica
Enunciado de Clausius
En palabras de Sears es: "No es posible ningún procesocuyo único resultado sea la extracción de calor de un recipiente a una cierta temperatura y la absorción de una cantidad igual de calor por un recipiente a temperatura más elevada".
Es imposible construir un dispositivo que funcione en un ciclo y cuyo único efecto sea producir la transferencia de calor de un cuerpo de temperatura más baja a un cuerpo de temperatura más alta.
|
Figure51: Para , esto resulta imposible (Clausius). |
Enunciado de Kelvin
No existe ningún dispositivo que, operando por ciclos, absorba calor de una única fuente (E.absorbida), y lo convierta íntegramente en trabajo (E.útil).
Enunciado de Kelvin—Planck
Es imposible construir una máquina térmica que, operando en un ciclo, no produzca otro efecto que la absorción de energía desde un depósito, yla realización de una cantidad igual de trabajo.
|
Máquina térmica que viola la Segunda Ley [Kelvin-Plank] |
ENTROPIA
En termodinámica, la entropía (simbolizada como S) es la magnitud física que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. Es una función de estado de carácter extensivo y su valor, en un sistema aislado, crece en el transcurso de unproceso que se dé de forma natural. La entropía describe lo irreversible de los sistemas termodinámicos. La palabra entropía procede del griego (ἐντροπία) y significa evolución o transformación.
CICLO DE CARNOT
Se define ciclo de Carnot como un proceso cíclico reversible que utiliza un gas perfecto, y que consta de dos transformaciones isotérmicas y dos adiabáticas, tal como se muestra en lafigura.
La representación gráfica del ciclo de Carnot en un diagrama p-V es el siguiente
| Tramo A-B isoterma a la temperatura T1Tramo B-C adiabáticaTramo C-D isoterma a la temperatura T2Tramo D-A adiabática |
PROCESOS REVERCIBLES Y IRREVERCIBLES
Proceso reversible: es todo proceso que regresa a su estado inicial
Proceso irreversible: proceso que no regresa a su estado inicial...
Es importante que para esta unidad se tenga en claro que es lo que estudia la termodinámica como ya sabemos esta esta compuesta de dos palabras la primera termo que significa calor y dinámica que es fuerza ,ya entrando al contenido de esta unidad se analizará el segundo principio o segunda ley de la termodinámica , también se vera a que se refiere el ciclo de Carnot y algomuy importante los cuales son los procesos reversibles y irreversibles .
Segunda ley de la termodinámica
Esta ley arrebata 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).
Tambiénestablece, en algunos casos, la imposibilidad de convertir completamente toda la energía 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, detal manera 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.
Debido a esta ley también se tiene que el flujo espontáneo de calor siempre es unidireccional, desde los cuerpos de mayor temperatura hacia los de menor temperatura, hasta lograr un equilibrio térmico.
La aplicación más conocida es la delas máquinas térmicas, que obtienen trabajo mecánico mediante aporte de calor de una fuente o foco caliente, para ceder parte de este calor a la fuente o foco o sumidero frío. La diferencia entre los dos calores tiene su equivalente en el trabajo mecánico obtenido.
Enunciados de la segunda ley de la termodinámica
Enunciado de Clausius
En palabras de Sears es: "No es posible ningún procesocuyo único resultado sea la extracción de calor de un recipiente a una cierta temperatura y la absorción de una cantidad igual de calor por un recipiente a temperatura más elevada".
Es imposible construir un dispositivo que funcione en un ciclo y cuyo único efecto sea producir la transferencia de calor de un cuerpo de temperatura más baja a un cuerpo de temperatura más alta.
|
Figure51: Para , esto resulta imposible (Clausius). |
Enunciado de Kelvin
No existe ningún dispositivo que, operando por ciclos, absorba calor de una única fuente (E.absorbida), y lo convierta íntegramente en trabajo (E.útil).
Enunciado de Kelvin—Planck
Es imposible construir una máquina térmica que, operando en un ciclo, no produzca otro efecto que la absorción de energía desde un depósito, yla realización de una cantidad igual de trabajo.
|
Máquina térmica que viola la Segunda Ley [Kelvin-Plank] |
ENTROPIA
En termodinámica, la entropía (simbolizada como S) es la magnitud física que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. Es una función de estado de carácter extensivo y su valor, en un sistema aislado, crece en el transcurso de unproceso que se dé de forma natural. La entropía describe lo irreversible de los sistemas termodinámicos. La palabra entropía procede del griego (ἐντροπία) y significa evolución o transformación.
CICLO DE CARNOT
Se define ciclo de Carnot como un proceso cíclico reversible que utiliza un gas perfecto, y que consta de dos transformaciones isotérmicas y dos adiabáticas, tal como se muestra en lafigura.
La representación gráfica del ciclo de Carnot en un diagrama p-V es el siguiente
| Tramo A-B isoterma a la temperatura T1Tramo B-C adiabáticaTramo C-D isoterma a la temperatura T2Tramo D-A adiabática |
PROCESOS REVERCIBLES Y IRREVERCIBLES
Proceso reversible: es todo proceso que regresa a su estado inicial
Proceso irreversible: proceso que no regresa a su estado inicial...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.