SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA

Propuesta por Kelvin-Planck:

“No es posible que un dispositivo que funcionecíclicamente reciba energía mediante transferencia decalor, sólo desde una fuente térmica, y entregue unacantidad equivalente de energía en forma de trabajo alambiente (entorno)”.

FUENTE TÉRMICA

Es un sistema cerrado con las siguientes características:

I. La única interacción de interés entre la fuentetérmica y su entorno es la transferencia de calor.

II. Su temperatura permanece uniforme y constantedurante el proceso.

III. La transferencia de calor ó desde la fuente térmicaúnicamente origina un incremento ó disminución dela energía interna de la fuente.

MÁQUINA TÉRMICA Son sistemas cerrados en el que el fluido de trabajo lo

realiza cíclicamente en forma periódica dentro de unúnico dispositivo ó continuamente por un circuitocerrado de un conjunto de dispositivos en régimenestacionario.

RENDIMIENTO TÉRMICO

Es el % que se aprovecha del calor suministrado paraproducir trabajo.

nt: Rendimiento Térmico (%).

Wneto: Trabajo neto de salida (J).

QA: Cantidad de calor suministrada (J).

PROCESO REVERSIBLE

Un proceso totalmente reversible es aquel que se

origina a partir de un estado de equilibrio inicial, se

dice completamente reversible si en cualquier instante

durante el proceso, tanto el sistema como el ambiente

con el que interacciona pueden ser devueltos a sus

estados iníciales.

PROCESO IRREVERSIBLE Un proceso es irreversible, si el sistema o su entorno no

pueden ser devueltos a sus estados iníciales. Algunosejemplos reales son:

1. Resistencia eléctrica.

2. Deformación inelástica.

3. Corriente viscosa de fluido.

4. Fricción solido-solido.

5. Ondas de choque.

6. Efectos de histéresis.

7. Expansión libre de un fluido.

8. Reacciones químicas espontáneas.

9. Mezcla de gases o líquidos distintos.

10. Osmosis.

PRINCIPIO DE CARNOT1. El rendimiento térmico de un motor térmico internamente

irreversible es siempre menor que el rendimiento térmico deun motor térmico internamente reversible funcionando ambosentre las mismas regiones de alta y baja temperatura.

2. Los rendimientos térmicos de dos motores, internamentereversibles que funcionen entre las mismas regiones de alta ybaja temperatura son iguales.