Segunda Y Tercera Ley De Termodinamica

MAQUINAS TERMICAS
Una máquina térmica es un dispositivo que convierte energía térmica en otras formas útiles de energía, como la energía eléctrica y mecánica. Hace que una sustancia de trabajo recorra un proceso cíclico durante el cual:
-- Se absorbe calor de una fuente a alta temperatura.
-La máquina realiza un trabajo
-Libera calor a una fuente a temperatura más baja.
En un procesocaracterístico para producir electricidad en una planta de potencia, el carbón o algún otro tipo de combustible se quema y el calor generado se utiliza para producir vapor de agua. El vapor se quema y el calor generado se utiliza para producir vapor de agua. El vapor se dirige hacia las aspas de una turbina, poniéndola a girar. Por último, la energía mecánica asociada a dicha rotación se usa para moverun generador eléctrico. El motor de combustión interna en un automóvil extrae calor del combustible en combustión y convierte una fracción de esta energía mecánica.

MAQUINA DE CARNOT
La máquina de Carnot es una máquina ideal que utiliza calor para realizar un trabajo. En ella hay un gas sobre el que se ejerce un proceso cíclico de expansión y contracción entre dos temperaturas. El ciclotermodinámico utilizado se denomina ciclo de Carnot y fue estudiado por Sadi Carnot alrededor de 1820. Una máquina de Carnot es el procedimiento más eficaz para producir un trabajo a partir de dos focos de temperatura.

EFICIENCIA DE LAS MAQUINAS TERMICAS
La eficiencia, Є, de una maquina térmica se define como la razón entre trabajo producido y la cantidad de calor extraído de la reserva de altatemperatura.
E=WQ1
Y como W= Q1 + Q2

E=1+Q2Q1

DESIGUALDAD DE CLAUSIUS
Esta relación, planteada por Rudolf CLAUSIUS, nos indica lo que sucede, siempre que un sistema evolucione cíclicamente y, para algunos autores, es otra forma de enunciar el segundo principio de la termodinámica en este tipo de procesos.
Partimos suponiendo que dos cuerpos “A” y “B”, en cierto instante de tiempo están adiferente temperatura en un recinto adiabático, separados por una pared adiabática que puede transformarse en diatérmana y viceversa a voluntad, como representamos en la figura 10 por el tabique marrón rayado diagonalmente, y que la temperatura del cuerpo “A” es mayor que la del “B”.

Si hacemos que la pared que los separa, sea diatérmana solamente durante un breve intervalo de tiempo (llamamosinstante a este intervalo de tiempo) se transferirá del cuerpo más caliente al más frío, una pequeña cantidad de energía en forma de calor que llamamos simplemente calor, por fluir por el simple hecho de estar a diferente temperatura. Llamaremos dq la cantidad de calor adquirida por el cuerpo que está más frío y de acuerdo al principio de conservación de la energía el otro tiene que ceder la mismacantidad de calor.

De acuerdo a la convención de signos adoptada escribimos:
dqa+ dqb=0
dqb=-dqa
Esta cantidad de calor que fluyó entre los cuerpos, es lo suficientemente pequeña como para no poder detectar variación de temperatura en los mismos y poder considerar que se realizó a temperatura constante. Por lo tanto estos procesos soninternamente reversibles y la entropía del cuerpo “B” se incrementó y la del cuerpo “A” se decremento, pudiendo escribir estas variaciones entrópicas de la siguiente manera:
dSi =dqiTi
Como Ta > Tb Resulta:
dSb > -dSa
Conclusión: En todo sistema en el que se realice un proceso que evolucione naturalmente hacia un estado de equilibrio y finalmente se le retorne al estado inicial, debefluir calor del sistema al medio ambiente, por lo que la suma de los calores transferidos en toda su frontera a cada temperatura será negativo.
Esto suele escribirse en lenguaje matemático como:
dqT<0

PROCESOS EXPONTANEOS Y NO EXPONTANEOS

Un proceso espontáneo es, en termodinámica, la evolución en el tiempo de un sistema en el cual se libera energía libre, usualmente en forma de calor,...