2 LEY DE LA TERMODINMICA Y ENTROPAIntroduccin:Podramos decir que la 1 Ley de la Termodinmica se relaciona con la ley de la conservacin de la energa. Con ello podramos intuir que para que todo proceso ocurra, debe cumplir con la 1 Ley. Sin embargo, como vamos a explicar a continuacin, su cumplimiento no asegura que en realidad el proceso tenga lugar.Aqu tenemos algunos ejemplos:1.- Cuando 2 cuerpos a diferentes temperaturas se encuentran en contacto; se da lugar a una transferencia de calor, del cuerpo ms caliente al ms frio, no obstante, lo contrario no ocurre.2.- Al dejar caer una pelota esta va perdiendo energa hasta que la misma se detiene. Nunca se ha visto que una pelota en el piso rebote por s misma.3.- Un pndulo mvil que se detiene debido al contacto con las molculas de aire. Nunca se ha visto que calentando a un pndulo, este se vaya a mover.Fundamento: Con ello podemos deducir que la primera ley no restringe la direccin de los procesos. Esta falta de adecuacin para ver si un proceso puede tener lugar se soluciona introduciendo le 2 ley de la termodinmica explica mediante la entropa. Por lo que un proceso no puede ocurrir a menos que cumpla la primera y segunda ley de la termodinmica. El proceso inverso de lo ejemplos dados violan esta segunda ley.Entropa:Como hemos visto, la Segunda Ley de la Termodinmica no es una ecuacin ni una relacin cuantitativa, sino ms bien es un planteamiento de imposibilidad. Sin embargo podemos expresar esta ley mediante el concepto de entropa.La entropa es una medida cuantitativa de desorden, es una funcin de estado independiente de la trayectoria, por ello solo importa el estado inicial y final del proceso.El cambio de entropa en cualquier proceso reversible depende de la cantidad de flujo de calor y de la temperatura absoluta.De esta forma definimos entropa: dS = (para procesos infinitesimal reversible)La entropa tiene unidades en el SI de energa entre temperatura Un planteamiento de la Segunda Ley de la Termodinmica es que la entropa de un sistema aislado puede aumentar pero nunca disminuir.Si un sistema interacta con su entorno el cambio total de entropa del sistema y el entorno nunca puede ser negativo.Si la interaccin implica solo procesos reversibles la entropa total es constante y S>0 ; puesto que los procesos verdaderos son todos irreversibles , esto significa que la entropa del universo aumenta siempre en cada procesoAplicaciones:La segunda ley de la termodinmica tiene aplicaciones importantes en el diseo de mquinas trmicas. Por ejemplo:

Mquinas de vapor: Convierten la energa trmica del agua hirviendo en energa mecnica. El calor resultante de la quema de ciertas cantidades de carbn hace hervir el agua quese convierte en vapor. Esevapores capturado y dirigido para alimentar una serie de elementos que ponen en marcha la mquina.

Turbina de gas:Una turbina de gas es una turbo mquina destinada a la generacin de energa elctrica o trabajo en las plantas trmicas. Su funcionamiento es similar al de la mquina de vapor, excepto que en lugar de agua se usa el aire. Se usan para darle potencia a aeronaves, barcos, generadores elctricos y tanques.

Motor de explosin:Es un tipo demotor de combustin internaque utiliza la explosin de un combustible, provocada mediante una chispa, para expandir un gas empujando as unpistn. Este motor permiti la invencin del automvil y del avin.

PCICLO DE CARNOT

21

4

V35

1-2 Expansin isotrmica ; ; 2-3 Expansin adiabtica ; ; :

3-4 Compresin isotrmica ; ; 4-1 Compresin adiabtica ; ; Ahora calculando la eficiencia

(1)/(2)

Bibliografa:

Sears ZemanskyVol 1 Undcima Edicin

http://es.wikipedia.org/wiki/Turbina_de_gas

http://motor.uncomo.com/

http://www.ojocientifico.com/

Cengel- Termodinmica-Captulo 6