Microbiologia

12) 2da Ley de la Termodinamica. Entropica

12) 2da Ley de la Termodinámica. Entropía

La 1ra Ley muestra la conservación de la energía, la equivalencia entre W y Q para cambiar U, osea, son indistinguibles, en ese sentido para un observador dentro del sistema. Sin embargo, el conocimiento de W y Q demanda MAS, por ejemplo, la 2da Ley de la Termodinámica nos indicara que no será siempre posible convertir todo el Q en W, siendo esto un comportamiento natural de nuestro universo. Definiremos la función de estado S, entropía, para describir la 2da Ley de la Termodinámica.

12,1) Máquinas Térmicas y la 2da Ley de la Termodinámica

Una máquina térmica, MT, es un dispositivo capaz de convertir energía térmica (calor) en otras formas de energía: Energía eléctrica o mecánica por ejemplo.

Podemos esquematizar una MT de la siguiente forma,

Tc

Qc En un ciclo: U  O

 W  Qnota

W  W  Qc - Qf

MT

Qf

Tf

Como indica la figura la MT toma energía del foco frío, Qc, en un ciclo realiza trabajo W, entregando energía al foco frío dc, esto es, recibe por ciclo la cantidad de energía Qn  Qc – Qf realizando W.

La eficiencia, , de la MT se define de la siguiente forma,

De la 2da ley se desprende Q’, debido a Q’ Qf  O, “entonces,  < 1, esto es, no todo el Q se puede transformar en W. Esta es la llamada forma de Kelvin – Planck para la 2da Ley.

¿? Determine la eficiencia de diversas MT, motor de auto, diesel, OTTO, STIRLING, etc.

¿? Que variedad de MT existen

¿? Cuál es el enunciado de R. Clausius de la 2da Ley

12,2) Procesos Reversibles e Irreversibles

Un proceso es reversible cuando un sistema termodinámico y los exteriores retornan a sus condiciones iniciales al final del proceso un proceso irreversible esto ocurre, esto es, una vez terminado el proceso el sistema o las exteriores no regirán sus condiciones iniciales.

En la naturaleza todos los procesos son irreversibles.

¿? Porqué la naturaleza permite procesos irreversibles

¿? Conoce algunos procesos aproximadamente reversibles

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