Segunda ley de la termodinamica

6.1 Introducción a la segunda ley
De acuerdo con la primera ley de la termodinámica, todo proceso que ocurre en un sistema dado debe satisfacer el principio de la conservación de la energía,incluyendo el flujo de calor.
La ecuación:

establece, en otras palabras, que todo proceso cuyo único fin sea crear o destruir energía, es posible, esto es, niega la existencia de una máquina demovimiento perpetuo de primera clase.
Sin embargo, la primera ley no nos dice nada acerca de la dirección en que un proceso puede ocurrir en un sistema. Así dentro del contexto de dicha ley no existelimitación alguna para transformar energía de una forma a otra. Por ejemplo, calor en trabajo o viceversa. La transformación de trabajo en calor es un proceso que puede ocurrir prácticamente sin limitaciónalguna, por ejemplo: por fricción entre dos superficies, por el paso de corriente eléctrica, etc. Pero la experiencia nos dice que la primera alternativa solamente es realizable bajo limitaciones muyseveras.
Esta restricción en la dirección, en que un proceso pueda o no ocurrir en la naturaleza, se manifiesta en todos los procesos espontáneos o naturales. En efecto, siempre observamos que un gascomprimido tiende a expandirse, que el calor fluye de los cuerpos calientes a los fríos, etc., pero nunca observamos que en estos procesos ocurran en forma espontánea en dirección opuesta. A travésde la segunda ley de la termodinámica, que constituye la generalización de estas observaciones, podemos entender estos fenómenos.
Segunda ley de la termodinámica: Ninguna maquina térmica puedeproducir un trabajo neto intercambiando calor con una región a una sola temperatura fija.

6.2 Depósitos de energía térmica
En el desarrollo de la segunda ley de la termodinámica es conveniente tener uncuerpo hipotético grande que pueda suministrar o absorber calor sin que sufra ningún cambio de temperatura, al que se le conoce como depósito de energía térmica. En la práctica, los grandes cuerpos...