4El Segundo Principio De La Termodin Mica Abpdf

El segundo
principio de la
termodinámica

• Según el primer
principio, en un
Introducción
al segundo
proceso cíclico
principio Q = W

P

v

• Según el segundo principio
Q>W

F.C.

Q1
sistema

Q2F.F.

Q calor entregado al sistema
W trabajo neto

W

Q1 calor entregado del F.C. al sistema
Q2 calor rechazado por el sistema al F.F.
W trabajo neto

W = Q1 - Q2
W Q1 - Q2
Q2
= --= ------ = 1 - --- <1
Q1
Q1
Q1

P

Ciclos inversos
Maquina frigorífica:

v
F.C.

Bomba de calor

Q1
sistema

Q2
Q2
 = C.O.P. = --- = -----W
Q1 - Q2

W

Q1
Q1
B =C.O.P. = --- = ------ > 1
W
Q1 - Q2

Q2
F.F.

C.O.P.
Coeficiente operación
Eficiencia

Enunciados del segundo principio
Kelvin Plank
Clausius
Es imposible con un motor
Es imposible construir una
térmico, producir un trabajo neto, máquina, quefuncionando con
en un ciclo completo,
un ciclo, no produzca otro efecto,
intercambiando calor
que transferir calor desde un
solamente, con un cuerpo a una
cuerpo a otro de mayor
temperatura fija.
temperatura.F.C.
T1

T= CTE

T1 >T2

Q1
sistema

W

Q2= 0

Q
F.F.
T2

Procesos irreversibles
•Transferencia de calor
T1 >T2

Inversión del proceso

T1
F.C.

T1
F.C.

Violación del
enunciado de
Q
Q
T = T1 -T2>0PROCESOS REVERSIBLES
Clausius.
T2
T2
* Si T0:
UN PROCESO
SI PUEDE LLEVARSE
F.F.
F.F.A
proceso
reversible ES REVERSIBLE
CABO UNA HIPOTÉTICA INVERSIÓN DEL PROCESO SIN
QUE VIOLE EL SEGUNDO PRINCIPIO
DEdel
LA
•Rozamiento
Violación
T= CTE
T= CTE
TERMODINÁMICA.
enunciado de
Kelvin Plank.
Q
Q
W=Q
CONDICIONES:

W

W

sistema
sistema
1. PROCESO CUASIESTÁTICO.
2. SIN ROZAMIENTO.
Imposible reproducir losestados
3. LA TRANSMISIÓN DE CALOR SE
EFECTUAR
delDEBE
proceso
directo, ya que no
•Proceso
no
cuasiestatico
ENTRE UNA DIFERENCIA INFINITESIMAL
DE
están definidos.
TEMPERATURAS.

Isotérmicos AB CDCiclo de Carnot
A
P

vB
Q
=
Q
=
W
=
mR´T
ln
--1
AB
AB
1
Isotérmicos
vA
vD
Adiabáticos Q = Q = W = mR´T ln --* (-1)
2
CD
CD
2
vC
B
Adiabáticos BC DA

D

•Bomba de calor
T1
(C.O.P.)c = ----T1-T2

g-1...