LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA

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SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA 
 Los esfuerzos para diseñar un proceso de conversión continua y completa del calor en 
trabajo, o energía mecánica o eléctrica, han fallado. Pese a las mejoras hechas a los 
aparatos utilizados, la eficiencia en la conversión no excede del 40 por ciento. Estos 
valores tan bajos llevan a la conclusión de que el calor es una forma de energía 
intrínsecamente menos útil y, por tanto, menos valiosa que una cantidad igual de trabajo 
o de energía mecánica o eléctrica. 
 ENUNCIADOS DE LA SEGUNDA LEY 
 Es posible formular muchos enunciados que describan esta restricción y que, por tanto, 
sirvan como enunciados de la segunda ley. Dos de los más comunes son los siguientes: 1. 
Ningún equipo puede funcionar de modo tal que su único efecto (en el sistema y sus 
alrededores) sea convertir completamente todo el calor absorbido por el sistema en 
trabajo hecho por el sistema. 2. No existe ningún proceso que consista exclusivamente en 
la transferencia de calor de un nivel de temperatura a otro mayor. La segunda ley no 
prohíbe la producción de trabajo a partir del calor, pero coloca un límite sobre la fracción 
de calor que en cualquier proceso cíclico puede convertirse en trabajo. La conversión 
parcial de calor en trabajo es la base de casi toda la producción comercial de energía. El 
desarrollo de una expresión cuantitativa para la eficiencia de esta conversión es el 
siguiente paso en el estudio de la segunda ley 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MAQUINAS TERMICAS 
Una máquina térmica es un dispositivo que convierte energía térmica en otras formas útiles de 
energía, como la energía eléctrica y/o mecánica. De manera explícita, una máquina térmica es un 
dispositivo que hace que una sustancia de trabajo recorra un proceso cíclico durante el cual 
sucede lo siguiente: 
 
1) Se absorbe calor de una fuente a alta temperatura. 
 
2) La máquina realiza un trabajo. 
 
3) libera calor a una fuente a temperatura más baja. 
 
 
 
Por ejemplo, en un motor de gasolina: 
 
 
1) El combustible que se quema en la cámara de combustión es el depósito de alta temperatura. 
 
2)Se realiza trabajomecánico sobre el pistón . 
 
3) La energía de desecho sale por el tubo de escape. 
 
 
 
En un proceso característico para producir electricidad en una planta de potencia, el carbón o 
algún otro tipo de combustible se quema y el calor generado se usa para producir vapor de agua. 
El vapor se dirige hacia las aspas de una turbina, poniéndola a girar. Posteriormente, la energía 
asociada a dicha rotación se usa para mover un generador eléctrico. 
 
Una máquina térmica transporta alguna sustancia detrabajo a través de un proceso cíclico, 
definido como aquel en el que la sustancia regresa a su estado inicial. Como ejemplo de un 
proceso cíclico, considéresela operación de una máquina de vapor en la cual la sustancia de 
trabajo es el agua. El agua se lleva a través de un ciclo en el que primero se convierte a vapor en 
una caldera y después de expande contra un pistón. Después que el vapor se condensa con agua 
fría, se regresa a la caldera y el proceso se repite.