SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA.

"La cantidad de entropia de cualquier sistema aislado termodinamicamente tiende a incrementarse con el tiempo". Mas sencillamente, cuando una parte de un sistema cerrando interacciona con otra parte, la energía tiende a dividirse por igual, hasta que el sistema alcanza un equilibrio térmico.

En general afirma que las diferencias entre un sistema y sus alrededores tiende a igualarse.

ENTROPIA:

Describe lo irreversible de los sistemas termodinámicos. La entropia (s) es la magnitud física que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. Es una función de carácter extensivo y su valor, en un sistema aislado, crece en el transcurso de un proceso que se da de forma natural.

MAQUINA DE CARNOT Y CICLO DE CARNOT:

La maquina de Carnot, es una maquina ideal que utiliza calor para realizar un trabajo, en ella hay un gas sobre el que se ejerce un proceso ciclico de expansion y contraccion entre dos temperaturas. el ciclo termodinámico utilizado se denomina Ciclo de Carnot.

El funcionamiento de la maquina de Carnot es:

EXPANSIÓN ISOTÉRMICA: El gas ocupa el volumen mínimo a la temperatura (t2) y a presión alta. Se transfiere calor al cilindro desde la fuente de temperatura (t2) haciendo que el gas se expanda. Al expandirse el gas tiende a enfriarse pero absorbe calor de t2 y mantiene su temperatura constante.

EXPANSIÓN ADIABATICA: Esta hace que el gas se enfrié hasta alcanzar exactamente la temperatura t1 en el momento en que el pistón alcanza el puto máximo de su carrera y el gas alcanza su volumen máximo.

COMPRESIÓN ISOTÉRMICA: Se pone en contacto con el cilindro la fuente de calor de temperatura t1 y el gas comienza a comprimirse, pero no aumenta su temperatura porque va cediendo calor a la fuente fría.

COMPRESIÓN ADIABATICA: La fuente t1 se retira en el momento adecuado para que durante el resto de la compresión el gas eleve su temperatura hasta alcanzar exactamente el calor t2 al mismo tiempo que el volumen del gas alcanza su valor mínimo.

A todo lo anterior se le llama ciclo de Carnot.

Que en general se puede decir que trabaja absorbiendo una cantidad de calor q1 de la fuente de alta temperatura y cede un calor q2 a la de baja temperatura produciendo un trabajo sobre el exterior.

EFICIENCIA DE UNA MAQUINA DE CARNOT Y DE UNA MAQUINA TÉRMICA:

La maquina térmica depende entre que temperaturas trabaje, ya que esto es fundamental.

Lo mas importante es que esto junto con las características de fabricación de dicha maquina hace que se produzcan determinadas perdidas de calor, que producen una disminución de la eficiencia y por lo tanto la maquina no entrega el 100% de su rendimiento como seria en un caso ideal, sino que tiene un rendimiento mayor a de la llamada maquina de Carnot, que se determina en base a las temperaturas entre las cuales operaria dicha maquina, pero seria en condiciones también ideales para la fabricación de la maquina.

Por supuesto, existen consideraciones de diseño que impiden que las maquinas reales alcancen el rendimiento de la maquina de Carnot. Así, las indeseables perdidas de energía por fricción, conducción y radiación reducen drasticamente el rendimiento de las maquinas reales. Pero estas perdidas de rendimiento se pueden suprimir en parte mediante nuevos diseños, materiales mas avanzados o mejores lubricantes, haciendo que se acerque el rendimiento de la maquina real al de la maquina de Carnot.