2da Ley de la Termodinámica. Entropía y Máquinas Térmicas.
Ciclo de Carnot
Máquinas Térmicas
Coeficiente de desempeño
Entropía
¿Qsalida?
Eficiencia Térmica.
Kelvin-Planck
Para las máquinas térmicas, la salida deseada es la de trabajo neto, mientras que la entrada que requiere es la cantidad de calor suministrado al fluido de trabajo.
Desafortunadamente no se puede ahorrar energía en Qsal un contundente no, por la simple razón de que sin un proceso de rechazo de calor en un condensador, el ciclo no estaría completo
Es imposible que un dispositivo que opera en un ciclo reciba calor de un solo depósito y produzca una cantidad neta de trabajo.
La cantidad eliminada del espacio refrigerador puede ser mayor que la cantidad de entrada de trabajo. Esto contrasta con la eficiencia térmica, la cual nunca puede ser mayor a 1.
Clausius
Es imposible construir un dispositivo que opere en un ciclo sin que produzca ningún otro efecto que la transferencia de calor de un cuerpo de menor temperatura a otro de mayor temperatura.
La eficiencia del ciclo de una maquina térmica depende en gran medida de como se ejecute cada uno de los procesos que constituyen el ciclo.
La máquina térmica de carnot cuyo ciclo se compone de cuatro procesos reversibles, dos isotérmicos y dos adiabáticos
Principios de Carnot
1.- La eficiencia de una máquina térmica reversible es siempre menor que la eficiencia de una máquina reversible que opera entre los dos mismos depósitos.
2.- Las eficiencias de las máquinas térmicas reversibles que operan entre los mismos dos depósitos son las mismas.
La desigualdad de Clausius
Como los depósitos de energía se caracterizan por sus temperaturas, la eficiencia térmica de las máquinas térmicas reversibles está en función únicamente de las temperaturas del depósito.
La eficiencia térmica de cualquier máquina térmica, reversible o irreversible, se determina mediante la ecuación:
Principio de incremento de entropía
Esta desigualdad es una consecuencia de la segunda ley de la termodinámica y es valida para todos los ciclos posibles (reversibles e irreversibles) para máquinas térmicas y refrigeradores
Clausius comprendió en 1865 que él había creado una nueva propiedad termodinámica y decidió nombrarla Entropía, la cual esta designada por S y definida como:
Considera un proceso en el que se transfiere una cantidad de calor sigmaQ desde el los alrededores a una temperatura T0 a un sistema de con una temperatura T. El trabajo realizado durante este proceso es SigmaW.
Irving Abdiel Garcia Tellez
Termodinámica
Organizador Gráfico, 2da Ley de la Termodinámica Grupo: 2MM4
Gomez Aguilar Ramon.