unidad 4 termo






























UNIDAD 4 SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA
INTRODUCCION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
4.1 INTRODUCCIÓN A LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA. . . . . . . . . . . 4
4.2 DEPÓSITOS DE ENERGÍA TÉRMICA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
4.3 MAQUINAS TÉRMICAS. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-8
4.4 REFRIGERADORES Y BOMBAS DE CALOR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-10
4.5 PROCESOS REVERSIBLE E IRREVERSIBLE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.6 EL CICLO DE CARNOT Y PRINCIPIOS DE CARNOT. . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-15
4.7 LA ESCALA TERMODINÁMICA DE TEMPERATURA. . . .. . . . . . . . . . . . . 16-17
4.8 LA MÁQUINA TÉRMICA DE CARNOT. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 20-21
4.9 EL REFRIGERADOR Y LA BOMBA DE CALOR DE CARNOT. . . . . . . . . . . 22-23
4.10 LA DESIGUALDAD DE CLAUSIUS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
4.11 ENTROPÍA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . 25
4.12 EL PRINCIPIO DEL INCREMENTO DE ENTROPÍA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.13 DIAGRAMAS T S Y H S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4.14 LAS RELACIONES TDS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28-29
4.15 EL CAMBIO DE ENTROPÍA DE SUSTANCIAS PURAS. . . . . . . .. . . . . . . . . . 30
4.16 EL CAMBIO DE ENTROPÍA DE LÍQUIDOS Y SOLIDOS. . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4.17 EL CAMBIO DE ENTROPÍA DE GASES IDEALES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32-33
4.18 EFICIENCIAS ADIABÁTICAS DE ALGUNOS DISPOSITIVOS DE FLUJO PERMANENTE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
4.19 BALANCE GENERALDE ENTROPÍA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35-36
CONCLUCION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
BIBLIOGRAFIA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
INTRODUCCION
El segundo principio de la termodinámica establece que, si bien todo el trabajo mecánico puede transformarseen calor, no todo el calor puede transformarse en trabajo mecánico.
Es una de las leyes más importantes de la física; aun pudiéndose formular de muchas maneras todas lleva a la explicación del concepto de irreversibilidad y al de entropía. Este último concepto, cuando es tratado por otras ramas de la física, sobre todo por la mecánica estadística y la teoría de la información, queda ligado algrado de desorden de la materia y la energía de un sistema. La termodinámica, por su parte, no ofrece una explicación física de la entropía, que queda asociada a la cantidad de energía no utilizable de un sistema. Sin embargo, esta interpretación meramente fenomenológica de la entropía es totalmente consistente con sus interpretaciones estadísticas. Así, tendrá más entropía el agua en estado gaseosocon sus moléculas dispersas y alejadas unas de las otras que la misma en estado líquido con sus moléculas más juntas y más ordenadas.


















4.1 Introducción de la segunda ley de la termodinámica
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 debesatisfacer la primera ley. Sin embargo, satisfacerla no asegura que en realidad el proceso tenga lugar. Un proceso no puede ocurrir a menos que satisfaga tanto la primera ley de la termodinámica como la segunda. Sin embargo, el uso de 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...