segunda ley de la termodinamica

SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA
Esta ley,  en combinación con la primera ley de la termodinámica, pronostica  la dirección que siguen los procesos naturales y las situaciones de equilibrio. A partir de la segunda ley de la termodinámica se establece la imposibilidad de convertir totalmente una cantidad de calor  (energía de baja calidad) en trabajo (energía de máxima calidad).  Lo anteriorpuede resumirse así: “la calidad de la energía  se destruye en los procesos con flujo de calor, lo cual está en concordancia con el principio del aumento de entropía del universo: dS > 0.
Los procesos de combustión son la principal fuente de energía del mundo moderno,  son un ejemplo de la destrucción de la calidad de la energía.  En estos procesos el sentido natural es aquel en el que el combustiblese transforma en dióxido de carbono y agua, el sentido contrario no es natural.  La segunda ley de la termodinámica aporta los fundamentos que permiten  predecir cuándo un proceso es o no natural.  En los procesos cíclicos naturales que en su gran mayoría son isotérmicos e irreversibles no se puede esperar una producción de trabajo,  ya que en estos procesos se destruye trabajo:

Una energía esde alta calidad o energía ordenada cuando puede transformarse totalmente en otra forma de energía ordenada durante un proceso reversible.   Si un sistema puede intercambiar energía ordenada  (trabajo) con otros sistemas entonces no se presentará intercambios de entropía entre los sistemas.
El intercambio de energía de baja calidad o energía desordenada de un sistema con su entorno, producecambios en la entropía analizados por la segunda ley de la termodinámica.  Para medir la calidad de una forma de energía, se mide el trabajo útil máximo que puede obtenerse a partir de cierta forma de energía en el sistema y sus alrededores, a esta medida se le llama exergía o disponibilidad.
La segunda ley de la termodinámica es un principio general que impone restricciones a la dirección dela transferencia de calor, y a la eficiencia posible en los motores térmicos. De este modo, va más allá de las limitaciones impuestas por la primera ley de la termodinámica. Sus implicaciones se pueden visualizar en términos de la analogía con la cascada.
Esta ley marca la dirección en la que deben llevarse a cabo los procesos termodinámicos y, por lo tanto, la imposibilidad de que ocurran en el sentidocontrario (por ejemplo, que una mancha de tinta dispersada en el agua pueda volver a concentrarse en un pequeño volumen). También establece, en algunos casos, la imposibilidad de convertir completamente toda la energía de un tipo en otro sin pérdidas. De esta forma, la segunda ley impone restricciones para las transferencias de energía que hipotéticamente pudieran llevarse a cabo teniendo en cuentasólo el primer principio. Esta ley apoya todo su contenido aceptando la existencia de una magnitud física llamada entropía, de tal manera que, para un sistema aislado (que no intercambia materia ni energía con su entorno), la variación de la entropía siempre debe ser mayor que cero.
Debido a esta ley también se tiene que el flujo espontáneo de calor siempre es unidireccional, desde los cuerposde mayor temperatura hacia los de menor temperatura, hasta lograr un equilibrio térmico.
La aplicación más conocida es la de las máquinas térmicas, que obtienen trabajo mecánico mediante aporte de calor de una fuente o foco caliente, para ceder parte de este calor a la fuente o foco o sumidero frío. La diferencia entre los dos calores tiene su equivalente en el trabajo mecánico obtenido.ENTROPIA:
Es una magnitud física que, mediante cálculo, permite determinar la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. Es una función de estado de carácter extensivo y su valor, en un sistema aislado, crece en el transcurso de un proceso que se dé de forma natural. La entropía describe lo irreversible de los sistemas termodinámicos. Fue Rudolf Clausius quien le dio...