2.6 Segunda ley de la termodinámica

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2.6 Segunda ley de la termodinámica

Mensaje  FloresCarbajalEdgar el Mar Mar 02, 2010 9:38 pm

La segunda ley de la termodinámica o segundo principio de la termodinámica expresa, en una forma concisa, que "La cantidad de entropía de cualquier sistema aislado termodinámicamente tiende a incrementarse con el tiempo". Más sencillamente, cuando una parte de un sistema cerrado interacciona con otra parte, la energía tiende a dividirse por igual, hasta que el sistema alcanza un equilibrio térmico.

Entropia: La entropía describe lo irreversible de los sistemas termodinámicos. En termodinámica, la entropía (simbolizada como S) es la magnitud física que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. Es una función de estado de carácter extensivo y su valor, en un sistema aislado, crece en el transcurso de un proceso que se dé de forma natural. La palabra entropía procede del griego (ἐντροπία) y significa evolución o transformación. Fue Rudolf Clausius quien le dio nombre y la desarrolló durante la década de 1850.1 2

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Re: 2.6 Segunda ley de la termodinámica

Mensaje  FloresCarbajalEdgar el Mar Mar 02, 2010 10:03 pm

2.6.2 Maquinas térmicas y ciclo de Carnot

Maquinas termicas: Las máquinas térmicas pertenecen al grupo de las de fluido compresible. Es decir, a aquellas que tienen la capacidad de realizar un intercambio de la energía mecánica mediante un fluido que logra atravesarlas.



Ciclo de Carnot: En 1824 un ingeniero francés, Sadi Carnot, investigaba los principios que regían la transformación de energía térmica, “calor”, en energía mecánica, “trabajo”. Sus estudios se basaban en una transformación cíclica de un sistema conocida hoy en día como ciclo de Carnot. Este ciclo se compone de cuatro etapas reversibles y, en consecuencia, es un ciclo reversible. Un sistema se somete consecutivamente a los siguientes cambios de estado reversibles:
Etapa 1. Expansión isotérmica
Etapa 2. Expansión Adiabática
Etapa 3. Compresión isotérmica
Etapa 4. Compresión Adiabática.
Durante el Ciclo de Carnot solamente se producen efectos de calor y de trabajo en el medio ambiente y un sistema que opera bajo este ciclo se le conoce como una máquina térmica. Antes de continuar, es conveniente entender claramente el término fuente de calor. Una fuente de calor es un sistema cuya temperatura es la misma en cualquiera de sus partes; esta temperatura permanece sin variación aunque haya transferencia de calor desde o hacia la fuente.
Imaginemos que el material de que está compuesto el sistema, la sustancia “que trabaja”, está encerrada en un cilindro provisto de un pistón. En la etapa 1 se sumerge el sistema en una fuente de calor a temperatura T1, lo que ocasiona una expansión isotérmica del volumen inicial V1 al final V2. A continuación se retira el cilindro de la fuente de calor, se aísla y, en la etapa 2, se produce una expansión adiabática de V2 a V3; en esta etapa la temperatura del sistema disminuye del valor T1 al valor T2. Se suprime el aislante y se coloca el cilindro en una fuente de calor a temperatura T2. en la etapa 3 se comprime el sistema isotérmicamente de V3 a V4. Nuevamente se retira el cilindro de la fuente y se aísla. En la etapa 4 el sistema se comprime adiabáticamente de V4 a V1, el volumen inicial. En esta compresión adiabática la temperatura aumenta de T2 a T1, la temperatura inicial. Como se trata de un proceso cíclico, el sistema vuelve a su estado inicial sin que cambien sus propiedades termodinámicas.
De acuerdo con la Segunda Ley de la Termodinámica, el proceso cíclico más simple apto para producir una cantidad positiva de trabajo en el medio ambiente consta por lo menos de dos fuentes de calor a temperaturas diferentes. La máquina de Carnot opera con un ciclo de ese tipo. Generalmente, la máquina de Carnot y las dos fuentes caloríficas se representan esquemáticamente como en la figura 1. El trabajo W producido por la maquina reversible Er en el medio ambiente se indica mediante la flecha que sale del sistema. Las cantidades de calor Q1 y Q2 trasferidas desde las fuentes de calor se indican mediante flechas hacia el sistema. T1 representa la temperatura más elevada.
Como un resultado de la segunda ley se sabe que todas las máquinas reversibles que operan entre las mismas dos fuentes de temperatura tienen la misma eficiencia. La eficiencia de una maquina térmica reversible siempre será menor que la eficiencia de la máquina reversible. La eficiencia no depende de la máquina, por tanto, no puede depender de la construcción de la misma ni de la sustancia empleada. Lo determinante son las fuentes y lo característico de ellas: sus temperaturas. Así, la eficiencia es función únicamente de las temperaturas de sus fuentes.


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2.6.-Segunda ley de la termodinamica

Mensaje  Adan Vazquez el Dom Mar 07, 2010 12:38 pm

La segunda ley de la termodinámica o segundo principio de la termodinámica expresa, en una forma concisa, que "La cantidad de entropía de cualquier sistema aislado termodinámicamente tiende a incrementarse con el tiempo". Más sencillamente, cuando una parte de un sistema cerrado interacciona con otra parte, la energía tiende a dividirse por igual, hasta que el sistema alcanza un equilibrio térmico.
Enunciados clásicos [editar]
La segunda ley de la termodinámica ha sido expresada de muchas maneras diferentes. Sucintamente, la Termodinámica clásica la ha expresado así:
• Es imposible un proceso cuyo único resultado sea la transferencia de energía en forma de calor de un cuerpo de menor temperatura a otro de mayor temperatura. Enunciado de Clausius.
• Es imposible todo proceso cíclico cuyo único resultado sea la absorción de energía en forma de calor procedente de un foco térmico (o reservorio o depósito térmico), y la conversión de toda ésta energía en forma de calor en energía en forma de trabajo. Enunciado de Kelvin-Planck.
¿Para qué sirve la entropía?
La entropía, como medida del grado de restricción o como medida del desorden de un sistema, o bien en ingeniería, como concepto auxiliar en los problemas del rendimiento energético de las máquinas, es una de las variables termodinámicas más importantes. Su relación con la teoría del caos le abre un nuevo campo de estudio e investigación a este tan "manoseado" concepto.

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2.6.- SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA.

Mensaje  sabas Glez. el Lun Mar 08, 2010 8:28 pm

Segunda ley de la termodinamica.

En un sentido general, el segundo principio de la termodinámica es la ley de la física que afirma que las diferencias entre un sistema y sus alrededores tienden a igualarse. En un sentido clásico, esto se interpreta como la ley de la física de la que se deriva que las diferencias de presión, densidad y, particularmente, las diferencias de temperatura tienden a igualarse. Esto significa que un sistema aislado llegará a alcanzar una temperatura uniforme. Una máquina térmica es aquella que provee de trabajo eficaz gracias a la diferencia de temperaturas entre dos cuerpos. Dado que cualquier máquina termodinámica requiere una diferencia de temperatura, se deriva pues que ningún trabajo útil puede extraerse de un sistema aislado en equilibrio térmico, esto es, se requerirá de la alimentación de energía del exterior.

El segundo principio se usa a menudo como la razón por la cual no se puede crear una máquina de movimiento perpetuo. En efecto, el segundo principio lleva implícito el establecer la posibilidad de que un determinado fenómeno o proceso, por lo demás consistente con alguna otra ley de la física, pueda en realidad ocurrir. Por ejemplo, podría razonarse que, en virtud del primer principio de la termodinámica, nada impide que, espontáneamente, sea posible extraer calor de un cuerpo frío, por ejemplo a 200K, para transmitírselo a otro caliente, por ejemplo a 1000K: basta con que se cumpla el balance energético correspondiente, a consecuencia del cual el cuerpo frío se enfriaría aun más, y el caliente se calentaría más aun. Sin embargo, el segundo principio establece que tal fenómeno es imposible. Esto no sólo se extiende a fenómenos o procesos físicos o ingenieriles que impliquen algún proceso térmico, sino que el segundo principio se encuentra íntimamente enraizado en todas las ramas de la física: de todas las leyes de la naturaleza, el segundo principio es probablemente uno de los más comprobado, y desde luego el más firmemente reconocido, de manera que se considera como algo indispensable que toda nueva teoría física o todo nuevo fenómeno teorizado, por muchas otras teorías previas a las que contradiga, lo cumpla estrictamente.

La segunda ley de la termodinámica ha sido expresada de muchas maneras diferentes. Sucintamente, la Termodinámica clásica la ha expresado así:

Es imposible un proceso cuyo único resultado sea la transferencia de energía en forma de calor de un cuerpo de menor temperatura a otro de mayor temperatura. Enunciado de Clausius.
Es imposible todo proceso cíclico cuyo único resultado sea la absorción de energía en forma de calor procedente de un foco térmico (o reservorio o depósito térmico), y la conversión de toda ésta energía en forma de calor en energía en forma de trabajo. Enunciado de Kelvin-Planck.

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2.6.- SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA.

Mensaje  Tirado Nevarez Jose A. el Miér Mar 10, 2010 9:06 pm

La segunda ley de la termodinámica o segundo principio de la termodinámica expresa, en una forma concisa, que "La cantidad de entropía de cualquier sistema aislado termodinámicamente tiende a incrementarse con el tiempo". Más sencillamente, cuando una parte de un sistema cerrado interacciona con otra parte, la energía tiende a dividirse por igual, hasta que el sistema alcanza un equilibrio térmico.

En un sentido general, el segundo principio de la termodinámica es la ley de la física que afirma que las diferencias entre un sistema y sus alrededores tienden a igualarse. En un sentido clásico, esto se interpreta como la ley de la física de la que se deriva que las diferencias de presión, densidad y, particularmente, las diferencias de temperatura tienden a igualarse. Esto significa que un sistema aislado llegará a alcanzar una temperatura uniforme. Una máquina térmica es aquella que provee de trabajo eficaz gracias a la diferencia de temperaturas entre dos cuerpos. Dado que cualquier máquina termodinámica requiere una diferencia de temperatura, se deriva pues que ningún trabajo útil puede extraerse de un sistema aislado en equilibrio térmico, esto es, se requerirá de la alimentación de energía del exterior.

El segundo principio se usa a menudo como la razón por la cual no se puede crear una máquina de movimiento perpetuo. En efecto, el segundo principio lleva implícito el establecer la posibilidad de que un determinado fenómeno o proceso, por lo demás consistente con alguna otra ley de la física, pueda en realidad ocurrir. Por ejemplo, podría razonarse que, en virtud del primer principio de la termodinámica, nada impide que, espontáneamente, sea posible extraer calor de un cuerpo frío, por ejemplo a 200K, para transmitírselo a otro caliente, por ejemplo a 1000K: basta con que se cumpla el balance energético correspondiente, a consecuencia del cual el cuerpo frío se enfriaría aun más, y el caliente se calentaría más aun. Sin embargo, el segundo principio establece que tal fenómeno es imposible. Esto no sólo se extiende a fenómenos o procesos físicos o ingenieriles que impliquen algún proceso térmico, sino que el segundo principio se encuentra íntimamente enraizado en todas las ramas de la física: de todas las leyes de la naturaleza, el segundo principio es probablemente uno de los más comprobado, y desde luego el más firmemente reconocido, de manera que se considera como algo indispensable que toda nueva teoría física o todo nuevo fenómeno teorizado, por muchas otras teorías previas a las que contradiga, lo cumpla estrictamente.


Las primeras máquinas térmicas construidas, fueron dispositivos muy eficientes. Solo una pequeña fracción del calor absorbido de la fuente de la alta temperatura se podía convertir en trabajo útil. Aun al progresar los diseños de la ingeniería, una fracción apreciable del calor absorbido se sigue descargando en el escape de una máquina a baja temperatura, sin que pueda convertirse en energía mecánica. Sigue siendo una esperanza diseñar una maquina que pueda tomar calor de un depósito abundante, como el océano y convertirlo íntegramente en un trabajo útil. Entonces no seria necesario contar con una fuente de calor una temperatura más alta que el medio ambiente quemando combustibles. De la misma manera, podría esperarse, que se diseñara un refrigerador que simplemente transporte calor, desde un cuerpo frío a un cuerpo caliente, sin que tenga que gastarse trabajo exterior. Ninguna de estas aspiraciones ambiciosas violan la primera ley de la termodinámica. La máquina térmica sólo podría convertir energía calorífica completamente en energía mecánica, conservándose la energía total del proceso. En el refrigerador simplemente se transmitiría la energía calorifica de un cuerpo frío a un cuerpo caliente, sin que se perdiera la energía en el proceso. Nunca se ha logrado ninguna de estas aspiraciones y hay razones para que se crea que nunca se alcanzarán.

La segunda ley de la termodinámica, que es una generalización de la experiencia, es una exposición cuyos artificios de aplicación no existen. Se tienen muchos enunciados de la segunda ley, cada uno de los cuales hace destacar un aspecto de ella, pero se puede demostrar que son equivalentes entre sí. Clausius la enuncio como sigue: No es posible para una máquina cíclica llevar continuamente calor de un cuerpo a otro que esté a temperatura más alta, sin que al mismo tiempo se produzca otro efecto (de compensación). Este enunciado desecha la posibilidad de nuestro ambicioso refrigerador, ya que éste implica que para transmitir calor continuamente de un objeto frío a un objeto caliente, es necesario proporcionar trabajo de un agente exterior. Por nuestra experiencia sabemos que cuando dos cuerpos se encuentran en contacto fluye calor del cuerpo caliente al cuerpo frío. En este caso, la segunda ley elimina la posibilidad de que la energía fluya del cuerpo frío al cuerpo caliente y así determina la dirección de la transmisión del calor. La dirección se puede invertir solamente por medio de gasto de un trabajo.

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SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA

Mensaje  Ernesto Velarde el Jue Mar 18, 2010 7:55 pm

La segunda ley de la termodinámica da una definición precisa de una propiedad llamada entropía. La entropía se puede considerar como una medida de lo próximo o no que se halla un sistema al equilibrio; también se puede considerar como una medida del desorden (espacial y térmico) del sistema. La segunda ley afirma que la entropía, o sea, el desorden, de un sistema aislado nunca puede decrecer. Por tanto, cuando un sistema aislado alcanza una configuración de máxima entropía, ya no puede experimentar cambios: ha alcanzado el equilibrio. La naturaleza parece pues “preferir” el desorden y el caos. Se puede demostrar que el segundo principio implica que, si no se realiza trabajo, es imposible transferir calor desde una región de temperatura más baja a una región de temperatura más alta.

El segundo principio impone una condición adicional a los procesos termodinámicos. No basta con que se conserve la energía y cumplan así el primer principio. Una máquina que realizara trabajo violando el segundo principio se denomina “móvil perpetuo de segunda especie”, ya que podría obtener energía continuamente de un entorno frío para realizar trabajo en un entorno caliente sin coste alguno. A veces, el segundo principio se formula como una afirmación que descarta la existencia de un móvil perpetuo de segunda especie.

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SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA - MAQUINAS TERMICAS Y CICLO DE CARNOT

Mensaje  Ernesto Velarde el Jue Mar 18, 2010 7:57 pm

Máquina térmica, dispositivo capaz de transformar el calor en energía mecánica. El calor necesario para conseguir que funcione una máquina térmica procede, generalmente, de la combustión de un combustible. Dicho calor es absorbido por un fluido que, al expandirse, pone en movimiento las distintas piezas de la máquina.

Según que la combustión del combustible se produzca en el interior o en el exterior de la propia máquina, las máquinas térmicas se clasifican en máquinas de combustión interna, como el motor de explosión de cuatro tiempos, y máquinas de combustión externa, como la máquina de vapor o la turbina de vapor, en las que el combustible es utilizado para formar vapor fuera de la máquina y parte de la energía interna del vapor se emplea en realizar trabajo en el interior de la máquina.

El rendimiento de una máquina térmica es el cociente entre la energía mecánica producida y el calor tomado del foco caliente. Las máquinas térmicas tienen rendimientos muy bajos, ya que tan sólo una pequeña parte del calor producido se puede transformar en trabajo, y el resto se utiliza en calentar el fluido que pone en movimiento a la máquina, en vencer el rozamiento de las piezas que la componen o simplemente se disipa al ambiente en forma de calor.

Las máquinas trabajan en ciclos. Una máquina térmica perfecta realizaría un ciclo ideal en el que todo el calor se convertiría en energía mecánica. El físico e ingeniero francés Nicolas L. Sadi Carnot, que concibió un ciclo termodinámico que constituye el ciclo básico de todas las máquinas térmicas, demostró que no puede existir esa máquina perfecta. El ciclo de Carnot está constituido por cuatro operaciones: una expansión isoterma, una expansión adiabática, una compresión isoterma y una compresión adiabática. Véase Termodinámica.

Un refrigerador es una máquina que funciona a la inversa de una máquina térmica, es decir, es una máquina que mediante la realización de un trabajo toma calor de una región fría y lo cede a una caliente. Para extraer el calor se aprovechan dos procesos que transcurren con absorción de calor: la evaporación de un líquido y la expansión de un gas

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Segunda ley de Termodinamica.

Mensaje  Garzon Osuna Jose el Vie Mar 19, 2010 10:24 pm

Segunda ley de la Termodinámica.
"La cantidad de entropía de cualquier sistema aislado termodinámicamente tiende a incrementarse con el tiempo". Más sencillamente, cuando una parte de un sistema cerrado interacciona con otra parte, la energía tiende a dividirse por igual, hasta que el sistema alcanza un equilibrio térmico.

El segundo principio de la termodinámica es la ley de la física que afirma que las diferencias entre un sistema y sus alrededores tienden a igualarse.
Esta es conocida como Ley de la disminución de Energía. Esta ley puede manifestarse en diferentes formas, pero es posible mostrar que todas son equivalentes. Las tres aplicaciones más importantes de la termodinámica son:
Clásica: La energía disponible para el trabajo útil en un sistema en funcionamiento tiende a decrecer, aunque la energía total permanece constante.
Estadística: La complejidad organizada (orden) de un sistema estructurado tiende a volverse desorganizada y sin propósito (desorden).
Información: La información transmitida por un sistema de comunicaciones tiende a tergiversarse y a ser incompleta.
Es que todo sistema tiende a ir del orden al desorden cuando se le deja seguir su voluntad.
Esta segunda ley muestra que la teoría de la evolución no sólo es improbable de acuerdo a las estadísticas, sino que es virtualmente imposible.
No debe sorprendernos que sir Arthur Eddington se refiriera a la Segunda Ley como la “Flecha del Tiempo”, indicando que la flecha constantemente apunta hacia abajo.
La segunda ley de la termodinámica constituye un grave problema para los evolucionistas, y no nos sorprende que por lo general ellos la ignoren.
La entropía describe lo irreversible de los sistemas termodinámicos. En termodinámica, la entropía (simbolizada como S) es la magnitud física que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. Es una función de estado de carácter extensivo y su valor, en un sistema aislado, crece en el transcurso de un proceso que se dé de forma natural. La palabra entropía procede del griego (ἐντροπία) y significa evolución o transformación.
El cambio de calor dQ va a hacer iqual en un sentido o en otro por lo que llegaremos a que:
dQ / T = 0

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Segunda Ley de la Termodinamica y Ciclos Termodinamicos

Mensaje  Gilberto Sánchez Vivanco el Dom Mar 21, 2010 9:49 am

Segundo principio de la termodinámica
La segunda ley de la termodinámica da una definición precisa de una propiedad llamada entropía. La entropía puede considerarse como una medida de lo próximo o no que se halla un sistema al equilibrio; también puede considerarse como una medida del desorden (espacial y térmico) del sistema. La segunda ley afirma que la entropía, o sea, el desorden, de un sistema aislado nunca puede decrecer.

Por tanto, cuando un sistema aislado alcanza una configuración de máxima entropía, ya no puede experimentar cambios: ha alcanzado el equilibrio. La naturaleza parece pues `preferir' el desorden y el caos. Puede demostrarse que el segundo principio implica que, si no se realiza trabajo, es imposible transferir calor desde una región de temperatura más baja a una región de temperatura más alta.

El segundo principio impone una condición adicional a los procesos termodinámicos. No basta con que se conserve la energía y cumplan así el primer principio. Una máquina que realizara trabajo violando el segundo principio se denomina “móvil perpetuo de segunda especie”, ya que podría obtener energía continuamente de un entorno frío para realizar trabajo en un entorno caliente sin coste alguno. A veces, el segundo principio se formula como una afirmación que descarta la existencia de un móvil perpetuo de segunda especie.

Ciclos termodinámicos
Todas las relaciones termodinámicas importantes empleadas en ingeniería se derivan del primer y segundo principios de la termodinámica. Resulta útil tratar los procesos termodinámicos basándose en ciclos: procesos que devuelven un sistema a su estado original después de una serie de fases, de manera que todas las variables termodinámicas relevantes vuelven a tomar sus valores originales.

En un ciclo completo, la energía interna de un sistema no puede cambiar, puesto que sólo depende de dichas variables. Por tanto, el calor total neto transferido al sistema debe ser igual al trabajo total neto realizado por el sistema.

Un motor térmico de eficiencia perfecta realizaría un ciclo ideal en el que todo el calor se convertiría en trabajo mecánico. El científico francés del siglo XIX Sadi Carnot, que concibió un ciclo termodinámico que constituye el ciclo básico de todos los motores térmicos, demostró que no puede existir ese motor perfecto. Cualquier motor térmico pierde parte del calor suministrado. El segundo principio de la termodinámica impone un límite superior a la eficiencia de un motor, límite que siempre es menor del 100%. La eficiencia límite se alcanza en lo que se conoce como ciclo de Carnot.

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2.6 Segunda ley de la termodinámica.

Mensaje  Oscar'Lomelí el Dom Mar 21, 2010 3:22 pm

Esta ley regula la dirección en la que deben llevarse a cabo los procesos termodinámicos y, por lo tanto, la imposibilidad de que ocurran en el sentido contrario. También establece, en algunos casos, la imposibilidad de convertir completamente toda la energía de un tipo en otro sin pérdidas.
De esta forma, La Segunda ley impone restricciones para las transferencias de energía que hipotéticamente pudieran llevarse a cabo teniendo en cuenta sólo el Primer Principio.

La primera ley niega la posibilidad de crear o destruir energía; la segunda limita la disponibilidad de la energía y las formas en que puede usarse y convertirse.

La segunda ley de la termodinámica apoya todo su contenido aceptando la existencia de una magnitud física llamada entropía, de tal manera que, para un sistema aislado (que no intercambia materia ni energía con su entorno), la variación de la entropía siempre debe ser mayor que cero.

Debido a esta ley también se tiene que el flujo espontáneo de calor siempre es unidireccional, desde los cuerpos de mayor temperatura hacia los de menor temperatura, hasta lograr un equilibrio térmico.

“El calor jamás fluye espontáneamente de un objeto frio a un objeto caliente.”
“Es imposible construir una máquina de calor que convierta calor totalmente en trabajo, es decir, una máquina con una eficiencia térmica de 100%.”

Oscar Armando Lomelí Bravo.

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segunda ley de la termodinamica

Mensaje  osuna bastidas heriberto el Dom Mar 21, 2010 9:37 pm

La segunda ley de la termodinámica, que es una generalización de la experiencia, es una exposición cuyos artificios de aplicación no existen. Se tienen muchos enunciados de la segunda ley, cada uno de los cuales hace destacar un aspecto de ella, pero se puede demostrar que son equivalentes entre sí. Clausius la enuncio como sigue: No es posible para una máquina cíclica llevar continuamente calor de un cuerpo a otro que esté a temperatura más alta, sin que al mismo tiempo se produzca otro efecto (de compensación). Este enunciado desecha la posibilidad de nuestro ambicioso refrigerador, ya que éste implica que para transmitir calor continuamente de un objeto frío a un objeto caliente, es necesario proporcionar trabajo de un agente exterior. Por nuestra experiencia sabemos que cuando dos cuerpos se encuentran en contacto fluye calor del cuerpo caliente al cuerpo frío. En este caso, la segunda ley elimina la posibilidad de que la energía fluya del cuerpo frío al cuerpo caliente y así determina la dirección de la transmisión del calor. La dirección se puede invertir solamente por medio de gasto de un trabajo.

Kelvin (con Planck) enuncio la segunda ley con palabras equivalentes a las siguientes: es completamente imposible realizar una transformación cuyo único resultado final sea el de cambiar en trabajo el calor extraído de una fuente que se encuentre a la misma temperatura. Este enunciado elimina nuestras ambiciones de la máquina térmica, ya que implica que no podemos producir trabajo mecánico sacando calor de un solo depósito, sin devolver ninguna cantidad de calor a un depósito que esté a una temperatura más baja.

Para demostrar que los dos enunciados son equivalentes, necesitamos demostrar que si cualquiera de los enunciados es falso, el otro también debe serlo. Supóngase que es falso el enunciado de Clausius, de tal manera que se pudieran tener un refrigerador que opere sin que se consuma el trabajo. Podemos usar una máquina ordinaria para extraer calor de un cuerpo caliente, con el objeto de hacer trabajo y devolver parte del calor a un cuerpo frío.

Pero conectando nuestro refrigerador “perfecto” al sistema, este calor se regresaría al cuerpo caliente, sin gasto de trabajo, quedando así utilizable de nuevo para su uso en una máquina térmica. De aquí que la combinación de una maquina ordinaria y el refrigerador “perfecto” formará una máquina térmica que infringe el enunciado de Kelvin-Planck. O podemos invertir el argumento. Si el enunciado Kelvin-Planck fuera incorrecto, podríamos tener una máquina térmica que sencillamente tome calor de una fuente y lo convierta por completo en trabajo. Conectando esta máquina térmica “perfecta” a un refrigerador ordinario, podemos extraer calor de un cuerpo ordinario, podemos extraer calor de un cuerpo caliente, convertirlo completamente en trabajo, usar este trabajo para mover un refrigerador ordinario, extraer calor de un cuerpo frío, y entregarlo con el trabajo convertido en calor por el refrigerador, al cuerpo caliente. El resultado neto es una transmisión de calor desde un cuerpo frío, a un cuerpo caliente, sin gastar trabajo, lo infringe el enunciado de Clausius.

La segunda ley nos dice que muchos procesos son irreversibles. Por ejemplo, el enunciado de Clausius específicamente elimina una inversión simple del proceso de transmisión de calor de un cuerpo caliente, a un cuerpo frío. Algunos procesos, no sólo no pueden regresarse por sí mismos, sino que tampoco ninguna combinación de procesos pueden anular el efecto de un proceso irreversible, sin provocar otro cambio correspondiente en otra parte.

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SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA

Mensaje  Jose Nuñez Zambrano el Lun Mar 22, 2010 10:32 pm

SEGUNDA LEY TERMODINAMICA

Esta ley, en combinación con la primera ley de la termodinámica, pronostica la dirección que siguen los procesos naturales y las situaciones de equilibrio. A partir de la segunda ley de la termodinámica se establece la imposibilidad de convertir totalmente una cantidad de calor (energía de baja calidad) en trabajo (energía de máxima calidad). Lo anterior puede resumirse así: “la calidad de la energía se destruye en los procesos con flujo de calor, lo cual esta en concordancia con el principio del aumento de entropía del universo: dS > 0.

Los procesos de combustión son la principal fuente de energía del mundo moderno, son un ejemplo de la destrucción de la calidad de la energía. En estos procesos el sentido natural es aquel en el que el combustible se transforma en dióxido de carbono y agua, el sentido contrario no es natural. La segunda ley de la termodinámica aporta los fundamentos que permiten predecir cuándo un proceso es o no natural. En los procesos cíclicos naturales que en su gran mayoría son isotérmicos e irreversibles no se puede esperar una producción de trabajo, ya que en estos procesos se destruye trabajo:

∫dW<0


Una energía es de alta calidad o energía ordenada cuando puede transformarse totalmente en otra forma de energía ordenada durante un proceso reversible. Si un sistema puede intercambiar energía ordenada (trabajo) con otros sistemas entonces no se presentará intercambios de entropía entre los sistemas.

El intercambio de energía de baja calidad o energía desordenada de un sistema con su entorno, produce cambios en la entropía analizados por la segunda ley de la termodinámica. Para medir la calidad de una forma de energía, se mide el trabajo útil máximo que puede obtenerse a partir de cierta forma de energía en el sistema y sus alrededores, a esta medida se le llama exergía o disponibilidad.

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SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA

Mensaje  JUAN LUIS RODRIGUEZ el Lun Mar 22, 2010 10:53 pm

La segunda ley de la termodinámica o segundo principio de la termodinámica expresa, en una forma concisa, que "La cantidad de entropía de cualquier sistema aislado termodinámicamente tiende a incrementarse con el tiempo". Más sencillamente, cuando una parte de un sistema cerrado interacciona con otra parte, la energía tiende a dividirse por igual, hasta que el sistema alcanza un equilibrio térmico.
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La segunda ley de la termodinámica ha sido expresada de muchas maneras diferentes. Sucintamente, la Termodinámica clásica la ha expresado así:
• Es imposible un proceso cuyo único resultado sea la transferencia de energía en forma de calor de un cuerpo de menor temperatura a otro de mayor temperatura. Enunciado de Clausius.
• Es imposible todo proceso cíclico cuyo único resultado sea la absorción de energía en forma de calor procedente de un foco térmico (o reservorio o depósito térmico), y la conversión de toda ésta energía en forma de calor en energía en forma de trabajo. Enunciado de Kelvin-Planck.
¿Para qué sirve la entropía?
La entropía, como medida del grado de restricción o como medida del desorden de un sistema, o bien en ingeniería, como concepto auxiliar en los problemas del rendimiento energético de las máquinas, es una de las variables termodinámicas más importantes. Su relación con la teoría del caos le abre un nuevo campo de estudio e investigación a este tan "manoseado" concepto.

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SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA

Mensaje  Rodriguez Rojas irvin el Lun Mar 22, 2010 10:58 pm

La segunda ley de la termodinámica es una expresión del principio universal de la entropía, que indica que la entropía de un sistema aislado que no está en equilibrio tenderá a aumentar con el tiempo, llegando a un valor máximo en el equilibrio, y que la variación de entropía dS de una del sistema de someterse a cualquier proceso reversible infinitesimal está dada por δq / T, donde δq es el calor suministrado al sistema y T es la temperatura absoluta del sistema. En la termodinámica clásica, la segunda ley se toma como un postulado básico, mientras que en termodinámica estadística, la segunda ley es una consecuencia de la aplicación del postulado fundamental, también conocido como el postulado de igual probabilidad a priori, [aclaración necesaria] para el futuro, mientras que empíricamente la aceptación de que la entropía del pasado fue baja, por razones aún no bien comprendido. [aclaración necesaria]

El origen de la segunda ley se remonta a 1824 el físico francés Sadi Carnot documento de reflexión sobre la fuerza motriz de Fuego, que presentó la opinión de que la fuerza motriz (trabajo) se debe al flujo de calor de calorías () de un cuerpo caliente al frío (sustancia de trabajo). En términos simples, la segunda ley es una expresión del hecho de que con el tiempo, haciendo caso omiso de los efectos de la propia gravedad, las diferencias de temperatura, presión y potencial químico tiende a igualar en un sistema físico que está aislado del mundo exterior. La entropía es una medida de cuánto esta tarde-el proceso ha avanzado.

Hay muchas versiones de la segunda ley, pero todos tienen el mismo efecto, que es el de explicar el fenómeno de la irreversibilidad en la naturaleza.

Rodriguez Rojas irvin

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La segunda ley de la termodinámica

Mensaje  Sanchez Zatarain Cruz A. el Lun Mar 22, 2010 11:23 pm

La segunda ley de la termodinámica o segundo principio de la termodinámica

La segunda ley de la termodinámica o segundo principio de la termodinámica expresa, en una forma concisa, que "La cantidad de entropía de cualquier sistema aislado termodinámicamente tiende a incrementarse con el tiempo". Más sencillamente, cuando una parte de un sistema cerrado interacciona con otra parte, la energía tiende a dividirse por igual, hasta que el sistema alcanza un equilibrio térmico.

En un sentido general, el segundo principio de la termodinámica es la ley de la física que afirma que las diferencias entre un sistema y sus alrededores tienden a igualarse. En un sentido clásico, esto se interpreta como la ley de la física de la que se deriva que las diferencias de presión, densidad y, particularmente, las diferencias de temperatura tienden a igualarse. Esto significa que un sistema aislado llegará a alcanzar una temperatura uniforme. Una máquina térmica es aquella que provee de trabajo eficaz gracias a la diferencia de temperaturas entre dos cuerpos. Dado que cualquier máquina termodinámica requiere una diferencia de temperatura, se deriva pues que ningún trabajo útil puede extraerse de un sistema aislado en equilibrio térmico, esto es, se requerirá de la alimentación de energía del exterior

El segundo principio se usa a menudo como la razón por la cual no se puede crear una máquina de movimiento perpetuo. En efecto, el segundo principio lleva implícito el establecer la posibilidad de que un determinado fenómeno o proceso, por lo demás consistente con alguna otra ley de la física, pueda en realidad ocurrir.

Enunciados clásicos La segunda ley de la termodinámica ha sido expresada de muchas maneras diferentes. Sucintamente, la Termodinámica clásica la ha expresado así:

-Es imposible un proceso cuyo único resultado sea la transferencia de energía en forma de calor de un cuerpo de menor temperatura a otro de mayor temperatura. Enunciado de Clausius.
-Es imposible todo proceso cíclico cuyo único resultado sea la absorción de energía en forma de calor procedente de un foco térmico (o reservorio o depósito térmico), y la conversión de toda ésta energía en forma de calor en energía en forma de trabajo. Enunciado de Kelvin-Planck.

Algunos corolarios del principio, a veces empleados como enunciados alternativos, serían:

-Ningún proceso cíclico es tal que el sistema en el que ocurre y su entorno puedan volver a la vez al mismo estado del que partieron.
-En un sistema aislado, ningún proceso puede ocurrir si a él se asocia una disminución de la entropía total del sistema. Corolario del principio, debido a Clausius.

Visualmente, el segundo principio se puede expresar imaginando una caldera de un barco de vapor. Ésta no podría producir trabajo si no fuese porque el vapor se encuentra a temperaturas y presión elevadas comparados con el medio que la rodea.

Sanchez Zatarain Cruz A.

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SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA

Mensaje  Sanchez Gomez Stephany el Jue Mar 25, 2010 9:40 pm

Es imposible construir una máquina que, funcionando de manera continua, no produzca otro efecto que la extracción de calor de una fuente y la realización de una cantidad equivalente de trabajo.

Para profundizar más y hacer aplicable este principio, suponga que estudiamos una el funcionamiento y la eficiencia de máquinas térmicas. Un sistema concreto puede ser un motor de gasolina, un motor de propulsión, una máquina de vapor o incluso el cuerpo humano. Durante la operación de una máquina general de este tipo ocurren tres procesos:

1.- Una cantidad de calor Q se suministra a la máquina desde un recipiente a alta temperatura T.

2.- La máquina realiza un trabajo mecánico W mediante la utilización de una parte del calor de entrada.

3.- Una cantidad de calor Q se libera el recipiente de baja temperatura T

La sustancia de trabajo empieza en un estado termodinámico específico descrito por su temperatura, presion, volumen y número de moles. Pasa por una serie de procesos y vuelve a su estado original. En este proceso cíclico, las energías internas inicial y final son iguales y ^U=0. Por consiguiente, la primera ley de la termodinámica indica que el trabajo neto realizado en un ciclo esta dado por

Trabajo neto=calor de entrada- calor de salida

^W= Q entr - Q sal

La eficiencia de una máquina térmica se define como la razón del trabajo útil realizado por una máquina respecto al calor suministrado

Sanchez Gomez Stephany

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Re: 2.6 Segunda ley de la termodinámica

Mensaje  De La Cruz Morales Jesus el Vie Abr 02, 2010 11:04 am

La segunda ley de la termodinámica o segundo principio de la termodinámica expresa, en una forma concisa, que "La cantidad de entropía de cualquier sistema aislado termodinámicamente tiende a incrementarse con el tiempo". Más sencillamente, cuando una parte de un sistema cerrado interacciona con otra parte, la energía tiende a dividirse por igual, hasta que el sistema alcanza un equilibrio térmico.

Descripción general
En un sentido general, el segundo principio de la termodinámica es la ley de la física que afirma que las diferencias entre un sistema y sus alrededores tienden a igualarse. En un sentido clásico, esto se interpreta como la ley de la física de la que se deriva que las diferencias de presión, densidad y, particularmente, las diferencias de temperatura tienden a igualarse. Esto significa que un sistema aislado llegará a alcanzar una temperatura uniforme. Una máquina térmica es aquella que provee de trabajo eficaz gracias a la diferencia de temperaturas entre dos cuerpos. Dado que cualquier máquina termodinámica requiere una diferencia de temperatura, se deriva pues que ningún trabajo útil puede extraerse de un sistema aislado en equilibrio térmico, esto es, se requerirá de la alimentación de energía del exterior.

El segundo principio se usa a menudo como la razón por la cual no se puede crear una máquina de movimiento perpetuo. En efecto, el segundo principio lleva implícito el establecer la posibilidad de que un determinado fenómeno o proceso, por lo demás consistente con alguna otra ley de la física, pueda en realidad ocurrir. Por ejemplo, podría razonarse que, en virtud del primer principio de la termodinámica, nada impide que, espontáneamente, sea posible extraer calor de un cuerpo frío, por ejemplo a 200K, para transmitírselo a otro caliente, por ejemplo a 1000K: basta con que se cumpla el balance energético correspondiente, a consecuencia del cual el cuerpo frío se enfriaría aun más, y el caliente se calentaría más aun. Sin embargo, el segundo principio establece que tal fenómeno es imposible. Esto no sólo se extiende a fenómenos o procesos físicos o ingenieriles que impliquen algún proceso térmico, sino que el segundo principio se encuentra íntimamente enraizado en todas las ramas de la física: de todas las leyes de la naturaleza, el segundo principio es probablemente uno de los más comprobado, y desde luego el más firmemente reconocido, de manera que se considera como algo indispensable que toda nueva teoría física o todo nuevo fenómeno teorizado, por muchas otras teorías previas a las que contradiga, lo cumpla estrictamente.

Enunciados clásicos
La segunda ley de la termodinámica ha sido expresada de muchas maneras diferentes. Sucintamente, la Termodinámica clásica la ha expresado así:

Es imposible un proceso cuyo único resultado sea la transferencia de energía en forma de calor de un cuerpo de menor temperatura a otro de mayor temperatura. Enunciado de Clausius.
Es imposible todo proceso cíclico cuyo único resultado sea la absorción de energía en forma de calor procedente de un foco térmico (o reservorio o depósito térmico), y la conversión de toda ésta energía en forma de calor en energía en forma de trabajo. Enunciado de Kelvin-Planck.
Algunos corolarios del principio, a veces empleados como enunciados alternativos, serían:

Ningún proceso cíclico es tal que el sistema en el que ocurre y su entorno puedan volver a la vez al mismo estado del que partieron.
En un sistema aislado, ningún proceso puede ocurrir si a él se asocia una disminución de la entropía total del sistema. Corolario del principio, debido a Clausius.
Visualmente, el segundo principio se puede expresar imaginando una caldera de un barco de vapor. Ésta no podría producir trabajo si no fuese porque el vapor se encuentra a temperaturas y presión elevadas comparados con el medio que la rodea.
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Mensaje  Christian Tolentino Salas el Dom Abr 04, 2010 3:28 pm

Segunda ley de la termodinamica.

En un sentido general, el segundo principio de la termodinámica es la ley de la física que afirma que las diferencias entre un sistema y sus alrededores tienden a igualarse. En un sentido clásico, esto se interpreta como la ley de la física de la que se deriva que las diferencias de presión, densidad y, particularmente, las diferencias de temperatura tienden a igualarse. Esto significa que un sistema aislado llegará a alcanzar una temperatura uniforme. Una máquina térmica es aquella que provee de trabajo eficaz gracias a la diferencia de temperaturas entre dos cuerpos. Dado que cualquier máquina termodinámica requiere una diferencia de temperatura, se deriva pues que ningún trabajo útil puede extraerse de un sistema aislado en equilibrio térmico, esto es, se requerirá de la alimentación de energía del exterior.

El segundo principio se usa a menudo como la razón por la cual no se puede crear una máquina de movimiento perpetuo. En efecto, el segundo principio lleva implícito el establecer la posibilidad de que un determinado fenómeno o proceso, por lo demás consistente con alguna otra ley de la física, pueda en realidad ocurrir. Por ejemplo, podría razonarse que, en virtud del primer principio de la termodinámica, nada impide que, espontáneamente, sea posible extraer calor de un cuerpo frío, por ejemplo a 200K, para transmitírselo a otro caliente, por ejemplo a 1000K: basta con que se cumpla el balance energético correspondiente, a consecuencia del cual el cuerpo frío se enfriaría aun más, y el caliente se calentaría más aun. Sin embargo, el segundo principio establece que tal fenómeno es imposible. Esto no sólo se extiende a fenómenos o procesos físicos o ingenieriles que impliquen algún proceso térmico, sino que el segundo principio se encuentra íntimamente enraizado en todas las ramas de la física: de todas las leyes de la naturaleza, el segundo principio es probablemente uno de los más comprobado, y desde luego el más firmemente reconocido, de manera que se considera como algo indispensable que toda nueva teoría física o todo nuevo fenómeno teorizado, por muchas otras teorías previas a las que contradiga, lo cumpla estrictamente.

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La segunda ley de la termodinámica

Mensaje  Victor mms el Lun Abr 12, 2010 5:56 pm

La segunda ley de la termodinámica o segundo principio de la termodinámica expresa, en una forma concisa, que "La cantidad de entropía de cualquier sistema aislado termodinámicamente tiende a incrementarse con el tiempo". Más sencillamente, cuando una parte de un sistema cerrado interacciona con otra parte, la energía tiende a dividirse por igual, hasta que el sistema alcanza un equilibrio térmico.

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2.6 Segunda ley de la termodinámica

Mensaje  GRO. OLETA JUAN FELIPE el Sáb Abr 24, 2010 6:38 pm

La segunda ley de la termodinámica o segundo principio de la termodinámica expresa, en una forma concisa, que "La cantidad de entropía de cualquier sistema aislado termodinámicamente tiende a incrementarse con el tiempo". Más sencillamente, cuando una parte de un sistema cerrado interacciona con otra parte, la energía tiende a dividirse por igual, hasta que el sistema alcanza un equilibrio térmico.

El segundo principio se usa a menudo como la razón por la cual no se puede crear una máquina de movimiento perpetuo. En efecto, el segundo principio lleva implícito el establecer la posibilidad de que un determinado fenómeno o proceso, por lo demás consistente con alguna otra ley de la física, pueda en realidad ocurrir. Por ejemplo, podría razonarse que, en virtud del primer principio de la termodinámica, nada impide que, espontáneamente, sea posible extraer calor de un cuerpo frío, por ejemplo a 200K, para transmitírselo a otro caliente, por ejemplo a 1000K: basta con que se cumpla el balance energético correspondiente, a consecuencia del cual el cuerpo frío se enfriaría aún más, y el caliente se calentaría más aún. Sin embargo, el segundo principio establece que tal fenómeno es imposible.

Esto no sólo se extiende a fenómenos o procesos físicos o ingenieriles que impliquen algún proceso térmico, sino que el segundo principio se encuentra íntimamente enraizado en todas las ramas de la física: de todas las leyes de la naturaleza, el segundo principio es probablemente uno de los más comprobado, y desde luego el más firmemente reconocido, de manera que se considera como algo indispensable que toda nueva teoría física o todo nuevo fenómeno teorizado, por muchas otras teorías previas a las que contradiga, lo cumpla estrictamente.
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Re: 2.6 Segunda ley de la termodinámica

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