Termodinamica

138- Escala Termodinámica de temperatura
Lord Kelvin propuso en 1848 la utilización de la energía como propiedad termodinámica y como termómetro una maquina termina reversible que puede operarse según un ciclo de Carnot ideando asi una escala de temperaturas independiente de la sustancia termométrica, denominada escala termodinámica de temperaturas.
El ciclo Carnot es independiente de lasustancia de trabajo y depende únicamente de la temperatura. Este hecho proporciona la base para tal escala de temperatura absoluta, que se llama escala termodinámica
Kelvin definió una temperatura 0 proporcional aβ(T); que establece que el cociente entre dos temperaturas cualesquiera en esta escala es igual al cociente entre los valores absolutos de las cantidades de calor absorbida y cedida por unamaquina reversible que opere entre dos focos a esas temperaturas.
La escala de temperaturas definida de esta manera es independiente de la naturaleza del sistema activo, pues se define en función de magnitudes caloríficas que nada tienen que ver con dicha naturaleza.
139.- Axiomas de Carnot
El teorema de Carnot es una consecuencia de que todas las transformaciones son reversibles, por lo queintuitivamente se deduce que ninguna máquina podrá funcionar mejor, es decir, tendrá mayor rendimiento.
Los principios de Carnot son;
La eficiencia de una maquina térmica irreversible es siempre menor que la eficiencia de una reversible operando entre los mismos dos reservorios.
La eficiencia de todas las maquinas terminas reversibles operando entre los mismos dos reservorios es la misma,

140.-Entropia:Definición
Entropía es el grado de desorden que tiene un sistema; esto se aplica a la segunda ley de la termodinámica, la cual dice que los sistemas aislados tienden al desorden, es decir, las cosas tienden al caos a medida que pasa el tiempo (no hay más que fijarse en el organismo de un ser vivo.)
Desde este punto de vista, se usa la entropía para definir la temperatura en un estado deequilibrio térmico.
141.-Desigualdad de Clausius
La desigualdad de Clausius es un corolario o una consecuencia de la segunda ley de la termodinámica. Se demostrara que es válida para todos los ciclos posibles, incluyendo las máquinas térmicas tanto reversibles como irreversibles y refrigeradas.


Cumpliéndose la desigualdad si el proceso es irreversible.
La desigualdad de clausius no nos dice cuanto valela integral, en general. Solo nos informa el signo. Pero al hacerlo nos proporciona un criterio para clasificar los posibles criterios.
Si la integral es negativa el proceso es irreversible y si la integral es nula el procesos es reversible y si es positiva es imposible.
Con el de Kelvin Planck
Para ver si es equivalente al enunciado Kelvin Planck ; Supongamos una máquina imaginaria quetransforma todo el calor en trabajo. Para esta máquina el calor siempre entra en el sistema, nunca sale de él. Esto quiere decir que dQ > 0 en todos los puntos del ciclo. Puesto que la temperatura absoluta es siempre positiva; entonces proceso imposible.
Con el de Clausius
Supongamos una máquina imaginaria que, sin requerir trabajo absorbe calor de un foco a temperatura T2 y lo cede a uno atemperatura T1. Sea | Q | la cantidad transferida.
Concluye
Si T2 > T1, existe una diferencia finita de temperaturas y el calor va del foco caliente al foco frío, de una manera irreversible.
Si T2 = T1 (la diferencia de temperatura entre los dos focos es infinitesimal) el calor pasa del ambiente al sistema de una forma reversible.
Si T2 < T1 el proceso es imposible. No se puede transferir calor del foco frío alfoco caliente.

Con el Tema de Carnot.
Si la maquina es irreversible su rendimiento es menor a 1-Tf/Tc.
Si la máquina es reversible, su rendimiento es igual a 1-Tf/Tc.
Es imposible una maquina cuyo rendimiento sea mayor 1- Tf/ Tc.
142.-Entropia en un ciclo reversible
143.-Entropia en un ciclo irreversible
144.-Ejemplos de entropía en procesos irreversibles
145.-Tercera ley de termodinámica...