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Air Conditioners 1
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Las cuatro leyes de la termodnámica
Son las reglas que gobiernan el flujo de energía térmica
Y establecen las relaciones entre Energía desordenada (térmica) y energía
ordenada Calor y trabajo
Leyes que Rigen el Flujo de Calor
Air Conditioners 5
Es la ley de equilibrio térmico:
“Si dos cuerpos están en equilibrio térmico con un tercero, están en equilibrio térmico entre
sí.”
El calor fluye del cuerpo de mayor temperatura al de mayor temeperatura hasta alcanzar el
equlibrio termico.
Ley Cero de la Termodinámica
Air Conditioners 6
Ley de conservación de la energía
“El cambio en energía interna es igual al calor recibido menos el trabajo realizado”
donde: Energía interna: térmica + energías
almacenadas Calor recibido o trasferido : Calor transferido al
cuerpo Trabajo realizado: Trabajo externo realizado por
el cuerpo
1a Ley de la Termodinámica
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La conversión de energía ordenada en energía
térmica Se dá en eventos de muy probable ocurrencia Es fácil de lograr y ocurre frecuentemente
La conversión de energía térmica en energía ordenada Se dá en eventos de muy improbable ocurrencia Es difícil de lograr y efectivamente nunca
sucede Estadísticamente, el órden se convierte
siempre en desorden
Orden versus Desorden
Air Conditioners 8
La ley del desorden
(entropía)
“La entropía de un sistema térmicamente
aislado nunca decrece”
2da Ley de la Termodinámica
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La entropía es una medida de la capacidad de un
sistema para efectuar trabajo útil. Cuando un sistema pierde capacidad para efectuar
trabajo, aumenta su entropía. La entropía determina la dirección del tiempo. Es la
“flecha del tiempo” que indica el flujo hacia adelante de los sucesos y distingue los sucesos pasados de los futuros.
La entropía es una medida del desorden. Un sistema tiende naturalmente hacia un mayor desorden. Cuanto mas orden haya, mas baja será la entropía del sistema.
Esta aumentando la entropía del Universo.
Entropía
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De acuerdo a la segunda ley:
La entropía de un sistema térmicamente aislado no puede disminuir
Pero la entropía puede ser redistribuida dentro del sistema
¡Parte del sistema puede calentarse mientras otra parte se enfría!
¡Exportar entropía es como botar la basura!
Más sobre la 2da Ley
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La ley de la entropía y la temperatura
“La entropía de un cuerpo se aproxima a cero a medida que su temperatura se acerca al cero
absoluto”
3ra Ley de la Termodinámica
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Una unidad de energía térmica causa más
desorden a un cuerpo frío que a uno caliente Cuando el calor fluye de un cuerpo caliente a uno
frío: La entropía del cuerpo caliente disminuye
Y la entropía del cuerpo frío aumenta, Tal qué la entropía total del sistema aumenta Y la energía total se conserva
Las leyes del movimiento y la termodinámica se satisfacen
El Flujo Natural del Calor
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Cuando el calor fluye de un cuerpo frío a uno caliente:
La entropía del cuerpo frío disminuye, Y la entropía del cuerpo caliente aumenta Tal qué la entropía total del sistema disminuye Aunque la energía total se conserva
Se viola la 2da ley de la termodinámica ¡Para salvar la 2da ley, necesitamos más entropía! ¡Debemos convertir energía ordenada en
desordenada!
Flujo No-Natural del Calor
