Segunda ley de la termodinamica

INTRODUCCION
En esta unidad, se va a mostrar lo que es la segunda ley de la termodinámica, sus conceptos y formulas.
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". Más sencillamente, cuando una parte de un sistema cerradointeracciona con otra parte, la energía tiende a dividirse por igual, hasta que el sistema alcanza un equilibrio térmico.
En un sentido general, el segundo principio de la termodinámica es la ley de la física que afirma que las diferencias entre un sistema y sus alrededores tienden a igualarse. En un sentido clásico, esto se interpreta como la ley de la física de la que se deriva que las diferenciasde presión, densidad y, particularmente, las diferencias de temperatura tienden a igualarse. Esto significa que un sistema aislado llegará a alcanzar una temperatura uniforme.
V.1 DESCRIPCION FISICA DE LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA
La segunda ley de la termodinámica o segundo principio de la termodinámica expresa, en una forma concisa, que "La cantidad de entropía de cualquier sistemaaislado termodinámicamente tiende a incrementarse con el tiempo". 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.
V.2 ENUNCIADOS DE KELVIN-PLANCK Y DE CALUSIUS
Es imposible un proceso cuyo único resultado sea la transferencia de energía en forma de calor de un cuerpo demenor temperatura a otro de mayor temperatura. Enunciado de Clausius.
Es imposible todo proceso cíclico cuyo único resultado sea la absorción de energía en forma de calor procedente de un foco térmico (o reservorio o depósito térmico), y la conversión de toda ésta energía en forma de calor en energía en forma de trabajo. Enunciado de Kelvin-Planck.
V.3 PROCESOS Y CICLOS REVERSIBLES
Los procesosreales se producen en una dirección preferente. Es así como el calor fluye en forma espontanea de un cuerpo mas cálido a uno más frio.
Un proceso es reversible si su dirección puede invertirse en cualquier punto mediante un cambio infinitesimal en las condiciones externas.
Son aquellos que en un instante dado pueden detenerse e invertir la secuencia de estados recorridos, para hacer retornar, tanto elsistema como sus alrededores, a sus estados originales; dicho de otra manera: se dice que un proceso es reversible cuando puede llevarse a cabo la inversión hipotética del proceso, sin que se viole la segunda ley de la termodinámica.
Si el estado inicial del sistema, puede reestablecerse si efectos observables en el sistema y sus alrededores.
Ciclo Stirling: el medio de trabajo es un gas ideal, elciclo esta constituido básicamente por dos procesos isotérmicos y dos procesos isometricos reversibles.
a) Proceso isotérmico:(1-2;3-4) un gas se comprime isotérmicamente (Tf)desde un volumen especifico v1 hasta un volumen especifico v2. Durante este proceso la presión aumenta y el sistema disipa una cantidad de calor hacia la región que esta a Tf -dTf ,en caso contrario; un gas se expandeisotérmicamente a una temperatura constante hasta adquirir su volumen inicial, recibiendo al mismo tiempo una cantidad de calor (de entrada) el cual proviene de la región que se halla a temperatura Tf -dTf.
b) Proceso isometrico: durante este proceso el a volumen constante el gas absorbe una cantidad de calor, aumentando por ende su temperatura hasta un valor final. O en caso contrario; un gas se enfríadesde una temperatura inicial hasta una temperatura final manteniendo su volumen constante y disipando una cantidad de calor.
Ciclo ericsson: el medio de trabajo es un gas ideal, el ciclo esta constituido por dos procesos isotérmicos y dos procesos isobaricos.
V.4 TEMPERATURA TERMODINAMICA
Q1Q2=T1T2 La eficiencia térmica reversible, que opera entre dos fuentes e intercambia calor solamente...