Segunda ley de la Termodinmica

Lic. Fanny E. MoriEscobar

Segunda Ley de la Termodinmica

El Primer Principio no es suficiente para definir la Termodinmica, por lo que el Segundo Principio impone una condicin adicional a los procesos termodinmicos. As, segn el primer principio, el motor de un barco podra tomar el calor del mar para moverlo, situacin que es completamente imposible. Esta imposibilidad viene definida por dos enunciados equivalentes.

Enunciado de ClausiusEs imposible un proceso que tenga como nico resultado el paso de calor de un foco fro a un foco caliente

Enunciados de Clausius

El enunciado de Clausius del Segundo Principio de la Termodinmica prohbe la existencia de refrigeradores ideales

Enunciado de Kelvin-PlanckEs imposible construir una mquina que, operando en un ciclo, produzca como nico efecto la extraccin de calor de un foco y la realizacin de una cantidad equivalente de trabajo

Enunciados de Kelvin-Planck

Equivalencia entre el enunciados de Clausius y de Kelvin-Planck

Las dos figuras que vienen a continuacin nos muestran de forma grfica la equivalencia de los enunciados de Clausius y de Kelvin-Planck.

El conjunto de una mquina que transfiera calor del foco fro al caliente (Clausius) combinado con un motor nos dan como resultado una mquina que absorbe calor de una sola fuente y lo transforma ntegramente en trabajo (Kelvin-Planck).

Supongamos ahora que no se cumple el enunciado de Clausius y que existe un proceso que es capaz de absorber calor de un foco fro y cederlo a uno caliente. En este caso, nos basta con usar este dispositivo como bomba de achique para devolver el calor de desecho de una mquina trmica al foco caliente. En ese caso el resultado neto es que una cierta cantidad de calor se convierte ntegramente en trabajo, lo que constituye una violacin del enunciado de Kelvin-Planck.