SEGUNDA LEY DE LA TERMODIN MICA

SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA

La incapacidad de la primera ley de identificar si un proceso puede llevarse a cabo es remediado al introducir otro principio general, la segunda ley de la termodinámica. La primera ley no restringe la dirección de un proceso, pero satisfacerla no asegura que el proceso ocurrirá realmente. Cuando los procesos no se pueden dar, esto se puede detectar con la ayudade una propiedad llamada entropía. Un proceso no sucede a menos que satisfaga la primera y la segunda ley de la Termodinámica.

El empleo de la segunda ley de la termodinámica no se limita a identificar la dirección de los procesos. La segunda ley también afirma que la energía tiene calidad, así como cantidad. La primera ley tiene que ver con la cantidad y la transformación de la energía de unaforma a otra sin importar su calidad. Preservar la calidad de la energía es un interés principal de los ingenieros, y la segunda ley brinda los medios necesarios para determinar la calidad, así como el nivel de degradación de la energía durante un proceso. La naturaleza establece que el total de energía asociada con una fuente térmica nunca puede ser transformada íntegra y completamente en trabajoútil. De aquí que todo el trabajo se puede convertir en calor pero no todo el calor puede convertirse en trabajo.

Las leyes del Poder del Calor
La Segunda Ley de la Termodinámica es una de la tres Leyes de la Termodinámica. El término "termodinámica" viene de dos palabras raíces: "termo," que significa calor, y "dinámica," que significa poder. Por esto, las Leyes de la Termodinámica son las leyesdel "Poder del Calor." Hasta donde sabemos, estas leyes son absolutas. Todas las cosas en el universo observable son afectadas y obedecen las Leyes de la Termodinámica.
La Primera Ley de la Termodinámica, comúnmente conocida como la Ley de la Conservación de la Materia/Energía, establece que la materia/energía no puede ser creada, ni tampoco puede ser destruida. La cantidad de materia/energíapermanece igual. Puede cambiar de sólida, a líquido, a gas, a plasma, y comenzar de nuevo, pero la cantidad total de materia/energía en el universo permanece constante.
La Escala Termodinámica de Temperatura

Como consecuencia de los razonamientos derivados del segundo principio, Kelvin propuso utilizar la energía como magnitud termométrica para definir la temperatura y justificó el establecimiento yadopción de una escala de temperaturas independiente de la naturaleza de la sustancia termométrica empleada. Basándose en que el rendimiento térmico del ciclo de Carnot es independiente de las propiedades del fluido utilizado y sólo depende de las temperaturas de las fuentes, pudo demostrar que:

                                                                                                                            

Por consiguiente, el cociente QH/QL puede ser sustituido por TH/TL para dispositivos reversibles, donde TH y TL son las temperaturas absolutas de los depósitos de alta  y baja temperatura, respectivamente. Por lo tanto para una máquina térmica reversible, se puede escribir

                                                  
Segunda Ley de la Termodinámica - Entropía en Aumento
LaSegunda Ley de la Termodinámica es comúnmente conocida como la Ley de la Entropía en Aumento. Mientras que la cantidad permanece igual (Primera Ley), la calidad de la materia/energía se deteriora gradualmente con el tiempo. ¿Por qué? La energía utilizable es inevitablemente usada para la productividad, crecimiento y reparaciones. En el proceso, la energía utilizable es convertida a energíainutilizable. Por esto, la energía utilizable es irrecuperablemente perdida en forma de energía inutilizable.
La "Entropía" es definida como una medida de energía inutilizable dentro de un sistema cerrado o aislado (el universo, por ejemplo). A medida que la energía utilizable decrece y la energía inutilizable aumenta, la "entropía" aumenta. La entropía es también un indicador de aleatoriedad o...