varios

SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA


Este principio tiene varios enunciados que son equivalentes entre sí. Uno de los enunciados mas dados es:

“No puede existir ningún motor térmico que funcionando cíclicamente no haga mas que absorber calor de un foco caliente y transformarlo íntegramente en el trabajo externo”.

“No puede circular espontáneamente calor de un cuerpo frio a otro mascaliente”.

Las observaciones cotidianas nos enseñan que si ponemos en contacto dos cuerpos a distinta temperatura el calor fluye del que la tiene mas elevada al otro, hasta que sus temperaturas se han igualado.

Este principio restringe las transformaciones permitidas por el primero. Puesto que el primer principio solamente impone que la energía debe conservarse no indica en que sentido se podrápermitir una determinada transformación. multitud de fenómenos transcurren únicamente en un sentido y nunca en el opuesto: al echar en agua un poco de sal esta se diluye mientras que nunca se da espontáneamente en una disolución no saturada la separación de disolvente y soluto en dos fases; un cuerpo caliente transmite calor a otro mas frio pero nunca sucede lo contrario, al poner en contactodos recipientes a presiones distintas el sistema evoluciona hasta conseguir una misma presión en todas las zonas y nunca sucede espontáneamente el fenómeno inverso.

Este principio de la termodinámica constituye un criterio de evolución de los sistemas.

TEOREMA DE CARNOT:


Afirma que todas las maquinas térmicas que funcionan según un ciclo reversible entre las mismas temperaturasextremas tienen el mismo rendimiento máximo.

Como consecuencia del teorema de Carnot se deduce que el rendimiento de un ciclo de Carnot recorrido por una sustancia de cualquier naturaleza es igual al que tendría al ser recorrido por un gas perfecto.

Conocido el valor del rendimiento de las máquinas térmicas, que trabajan según un ciclo reversible, podemos definir el cero absoluto de temperaturatermodinámica como la temperatura de aquel foco al que un motor que trabaje entre el y otra temperatura mas elevada no cede ninguna cantidad de calor.




PROPOSICIÓN DE CLAUSIUS


El calor puede pasar por sí mismo bajo cualquier circunstancia de una temperatura a otra inferior, pero no en sentido contrario. Se refiere al flujo espontáneo del calor, el cual no puede realizarse sinconsumir trabajo yendo el calor de un objeto a baja temperatura a otro a más alta temperatura.

Todos los sistemas tienden a acercarse a un estado de equilibrio.


PROPOSICIÓN DE KELVIN:

En todo sistema cuya energía permanezca constante, la entropía puede aumentar o permanecer constante, pero nunca podrá disminuir.ENTROPÍA

La entropía mide la probabilidad de que un proceso que ocurre espontáneamente incluya un cambio de estado de baja probabilidad a otra de probabilidad más alta. Es una función o propiedad de estado extensiva de estado, Es decir, sólo depende de los valores que tengan en el estado final y el inicial.

El cambio de entropía :

El incremento de entropía en el curso de un procesoinfinitesimal es igual al calor absorbido cuando el proceso se realiza de manera reversible (δq Rev.) dividido entre la temperatura absoluta



Unidades: cal / grado



Para un cambio finito en un sistema, el incremento de entropía ΔS, se puede escribir integrando la ecuación anterior, desde el estado inicial 1 hasta el estado final 2.







En cualquier procesoreversible, un sistema absorbe calor del sistema limitante, por lo que su entropía aumenta, lo que origina una disminución igual de la entropía de los limitantes, entonces para el conjunto tenemos:


En los procesos irreversibles de transformación de energía, ésta se degrada, resulta entonces que para los procesos irreversibles van acompañados por un incremento de la entropía del sistema....