TRABAJO Modulo V

República de Panamá
Universidad Tecnológica
de Panamá
Facultad de Ingeniería
Eléctrica
Ingeniería Electrónica y
Telecomunicaciones
TERMODINÁMICA

TITULO:
Segunda Ley de la
Termodinámica
FACILITADOR:
HONG, CHI SHUN
ELABORADO POR:
Adames Patricio 9-744-1231
Aguilar Darío 9- 743-2413
Peralta Elliott 9-744-289
Salazar Arlyne 9-745-119

GRUPO:
4IT-131
FECHA:

05 de Abril de 2015

ÍNDICE

oObjetivos………………………………………………………….……I
o Segunda ley de la termodinámica……………………………....5.
o Introducción a la segunda ley de la Termo…………............5.1.
o Depósitos de calor y de trabajo…………………………….….5.2.
o Maquinas térmicas y refrigeradoras………………….............5.3.
 máquinas térmicas……………………………...5.3.1.
 refrigeradoras…………………………………....5.3.2.
o Entropía y el principio de incremento de entropía………....5.4.
Entropía……………………………………….…...5.4.1.
 Principio de incremento de entropía………..5.4.2.
o Tercera ley del termo. Y sus consecuencias………………...5.5.
 Tercera ley de la termo……………….……….5.5.1.
 Consecuencias…………………………….....…5.5.2.
o Cambio de entropía de sustancias puras…………………....5.6.
o Eficiencias isentrópicas de disp. de flujo estable………..…5.7.
 Disp. de ing. bajo condiciones de F.E……...5.7.1.
o Principiode Carnot……………………………………………....5.8.
 Ciclo de Carnot…………………………………5.8.1.
o Balance de entropía……………………………………………..5.9.
o Conclusiones…………………………………………………….XXXI
o Recomendaciones…………………………………………….XXXII
o Bibliografía …………………………………………………..…XXXIII

OBJETIVOS

Explicar el concepto de entropía y su relación con la energía
disponible y no disponible.

Aplicar el concepto de energía degradada en elanálisis de los
sistemas cerrados y abiertos.

Valorar las consecuencias de la segunda ley en los
procesos
comunes de transferencia de energía y la eficiencia de los equipos.

5. SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA
5.1. INTRODUCCIÓN A LA SEGUNDA LEY
Hasta el momento en clases se ha aplicado la primera ley de la
termodinámica, o principio de conservación de la energía, a procesos
relacionados con sistemascerrados y abiertos. Como se ha señalado en
varias ocasiones, la energía es una propiedad conservada y no se sabe de
ningún proceso que viole la primera ley de la termodinámica. Por lo tanto es
razonable concluir que para que ocurra, un proceso debe satisfacer la
primera ley. Sin embargo, como se
explica aquí, satisfacerla no
asegura que en realidad el
proceso tenga lugar.
Una experiencia común esque
una taza de café caliente dejada
en una habitación que está más
fría termine por enfriarse (Fig. 6-1).
Este proceso satisface la primera
ley de la termodinámica porque la
cantidad de energía que pierde el
café es igual a la cantidad que
gana
el
aire
circundante.
Considere ahora el proceso
inverso: café caliente que se
vuelve incluso más caliente en una habitación más fría como resultado de
latransferencia de calor desde el aire. Se sabe que este proceso nunca se
lleva a cabo; sin embargo, hacerlo no violaría la primera ley siempre y
cuando la cantidad de energía que pierde el aire sea igual a la cantidad
que gana el café.
Otro ejemplo común es el calentamiento de una habitación mediante el
paso de corriente eléctrica por un
resistor (Fig. 6-2). Nuevamente, la
primera ley dicta que lacantidad de
energía eléctrica suministrada a la
resistencia sea igual a la cantidad de
energía transferida al aire de la
habitación como calor.
Ahora se intentará invertir este proceso;
es decir, se espera que transferir cierta cantidad de calor a la resistencia
cause que se genere una cantidad equivalente de energía eléctrica en ella.
Sin embargo, esto no ocurre.

Por último, considere unmecanismo provisto de una rueda de paletas que
funciona mediante la caída de una masa (Fig. 6-3); la rueda gira cuando
desciende la masa y agita un fluido dentro de un recipiente aislado. Como
resultado, disminuye la energía potencial
de la masa mientras que la energía
interna del fluido se incrementa de
acuerdo
con
el
principio
de
conservación de la energía. Sin
embargo, el proceso inverso de...