Segunda Ley De La Termodinamica

INDICE
I OBJETIVO ………………………………………………..…………………………….. 3
II INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………… 4
III DESARROLLO DE TEMAS ………………………………………..……………….. 5
III.1 El Postulado de Clausius (refrigeradores) y de Kelvin y de Planck (máquinas térmicas)…………………………………………………………………………………………….. 5
III.2 El Proceso Reversible. Causas de la Irreversibilidad…………………………………..…..7
III.3 El Teorema de Carnot. Laescala de temperaturas absolutas…………………………….8
III.4 La Desigualdad de Clausius como Consecuencia de la Segunda Ley…………………10
III.5 La Entropía…………………………………………………………………………………….11
III.6 Diagrama de fase: (s, t) y (s, h) o de Mollier……………………………………………….12
III.7 Generación de Entropía. Balance de Entropía…………………………………………….15
III.8 La Eficiencia Isentrópica de Equipos: turbinas, compresores ybombas……………….16
III.9 El Trabajo Útil: las Funciones de Helmoholtz y de Gibbs……………………………...…18
IV CONCLUSIONES……………………………………………………………….……19
V BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………………..20
I OBJETIVO
Lo que se quiere con este trabajo es que el estudiante comprenda, a grandes rasgos, a base de investigación y lectura, lo que trata la Segunda Ley de la Termodinámica.
Existen postulados y definiciones que elestudiante no trabaja ni conoce al haber trabajado con la ley Cero y la Primera Ley de la Termodinámica y que gracias a esto se forja la Segunda Ley sin embargo trae muchas de las bases que se en las leyes anteriores.
El estudiante debe comprender cuales son las diferencias y similitudes entre la Segunda ley y las leyes anteriores y entender las causas por las cuales fue necesario forjar la SegundaLey de la Termodinámica.
Finalmente, el estudiante debe de ser capaz de resolver ejercicios relacionados con los puntos que se desarrollan en el trabajo y debe de comprender las razones de lo que está haciendo y de donde es que surgen las fórmulas que este está aplicando para resolver su problema.

II INTRODUCCIÓN
La segunda Ley de la Termodinámica surge debido a las limitaciones que presentala Primera Ley a los sistemas posibles sin embargo existen muchos procesos que la cumplen y no existen en la realidad.
Por ejemplo:
El bloque A está a 100°C y el B a 20°C. De acuerdo a la primera ley, al cabo del proceso intercambian 18kJ y alcanzan la temperatura común de 60°C.

Sin embargo para el proceso en reversa:
Los bloques s encuentran inicialmente a la misma temperatura de 60°C y Bcede 18 kJ de calor a A, de modo que de acuerdo a la primera ley A alcanza los 100°C y B se enfría hasta 20°C.

Sin embargo este tipo de procesos no ocurren en la naturaleza de forma espontanea debido a que el calor siempre fluye del cuerpo con más calor al cuerpo con menos calor y sin embargo la Primera Ley puede ser aplicada en ambos casos por lo tanto fue necesario crear una nueva ley quediferenciara este tipo de casos y muchos otros que no debían ser aplicados de igual manera en la primera ley.
Por casos como estos fue que se creó la Segunda Ley de la Termodinámica.

DESARROLLO DE TEMAS
III.1 El Postulado de Clausius (refrigeradores) y de Kelvin y de Planck (máquinas térmicas)
El postulado de Kelvin-Planck nos dice que:
“Es imposible construir una máquina térmica que,operando en un ciclo, no tenga otro efecto que absorber la energía térmica de una fuente y realizar la misma cantidad de trabajo”
Lo que este enunciado nos quiere decir es que es imposible crear una máquina que transforme el 100% de calor que se le inserta en Trabajo ya que siempre va a haber una pérdida de energía por algún medio.
Otra forma de decir esto es que el rendimiento de una máquina térmica,que según la Primera Ley de la Termodinámica podría ser igual a una unidad, es en realidad siempre menor que una unidad

Ahora, hablando de máquinas térmicas en aplicación al teorema de Kelvin-Planck. Una máquina térmica lleva a cierta sustancia de trabajo a través de un proceso de un ciclo durante el cual:
1) La energía térmica se absorbe de una fuente a alta temperatura
2) La máquina...