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SEGUNDA Y TERCERA LEY DE LA TERMODINÁMICA
SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA:

La segunda ley de la termodinámica o segundo principio de la termodinámica expresa, en una forma concisa, que "La cantidad de entropía de cualquier sistema aislado termodinámicamente tiende a incrementarse con el tiempo". En su forma mas simple de explicar “el calor jamás fluye espontáneamente de un objeto frío a unobjeto caliente. Más sencillamente, cuando una parte de un sistema cerrado interacciona con otra parte, la energía tiende a dividirse por igual, hasta que el sistema alcanza un equilibrio térmico.
Una experiencia común es que una taza de café caliente dejada en una habitación que está más fría termine por enfriarse. Este proceso satisface la primera ley de la termodinámica porque la cantidad deenergía 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 la transferencia 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 elaire sea igual a la cantidad que gana el café.


A partir de estos argumentos resulta claro que los procesos van en cierta dirección y no en la dirección contraria. La primera ley de la termodinámica no restringe la dirección de un proceso, pero satisfacerla no asegura que en realidad ocurra el proceso. Esta falta de adecuación de la primera ley para identificar si un proceso puede tener lugarse remedia introduciendo otro principio general, la segunda ley de la termodinámica. El proceso inverso analizado antes viola la segunda ley de la termodinámica. Esta violación se detecta fácilmente con la ayuda de una propiedad llamada entropía. Un proceso no puede ocurrir a menos que satisfaga tanto la primera ley de la termodinámica como la segunda.
ENUNCIADO DE KELVIN-PLANCK:

“Es imposibleque un dispositivo que opera en un ciclo reciba calor de un solo depósito y produzca una cantidad neta de trabajo”

Es decir, una máquina térmica debe intercambiar calor con un sumidero de baja temperatura así como con una fuente de temperatura alta para seguir funcionando. El enunciado de Kelvin-Planck se puede expresar también como: ninguna máquina térmica puede tener una eficiencia térmicade 100 por ciento, o bien: para que una central eléctrica opere, el fluido de trabajo debe intercambiar calor con el ambiente, así como con el horno.
Observe que la imposibilidad de tener una máquina térmica con 100 por ciento de eficiencia no se debe a la fricción o a otros efectos de disipación, es una limitación que se aplica a las máquinas térmicas ideales y reales.


ENUNCIADO DE CLAUSIUS:“Es imposible construir un dispositivo que opere en un ciclo sin que produzca ningún otro efecto que la transferencia de calor de un cuerpo de menor temperatura a otro de mayor temperatura”.

El enunciado de Clausius no significa que sea imposible construir un dispositivo cíclico que transfiera calor de un medio frío a otro más caliente. De hecho, esto es precisamente lo que hace unrefrigerador doméstico común. El enunciado establece simplemente que un refrigerador no puede operar a menos que su compresor sea propulsado mediante una fuente de energía externa, como un motor eléctrico. De este modo, el efecto neto sobre los alrededores tiene que ver con el consumo de cierta energía en la forma de trabajo, además de la transferencia de calor de un cuerpo más frío a otro más caliente; esdecir, deja un rastro en los alrededores. Por lo tanto, un refrigerador doméstico concuerda por completo con el enunciado de Clausius de la segunda ley.
PROCESOS REVERSIBLES E IRREVERSIBLES:
Un proceso reversible se define como un proceso que se puede invertir sin dejar ningún rastro en los alrededores. Es decir, tanto el sistema como los alrededores vuelven a sus estados iniciales una vez...