En el siguiente trabajo primeramente se explica brevemente el concepto de termodinámica y su historia

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mecánicos, biológicos o cósmicos.

C. Procesos que se cumplen gobernados por la segunda ley:

La segunda ley de la termodinámica establece cuales procesos de la naturaleza pueden ocurrir o no. De todos los procesos permitidos por la primera ley, solo ciertos tipos de conversión de energía pueden ocurrir. Los siguientes son algunos procesos compatibles con la primera ley de la termodinámica, pero que se cumplen en un orden gobernado por la segunda ley:

1) Cuando dos objetos que están a diferente temperatura se ponen en contacto térmico entre sí, el calor fluye del objeto más cálido al más frío, pero nunca del más frío al más cálido.

2) La sal se disuelve espontáneamente en el agua, pero la extracción de la sal del agua requiere alguna influencia externa.

3) Cuando se deja caer una pelota de goma al piso, rebota hasta detenerse, pero el proceso inverso nunca ocurre.

Todos estos son ejemplos de procesos irreversibles, es decir procesos que ocurren naturalmente en una sola dirección. Ninguno de estos procesos ocurre en el orden temporal opuesto. Si lo hicieran, violarían la segunda ley dela termodinámica. La naturaleza unidireccional de los procesos termodinámicos establece una dirección del tiempo.

D. Enunciado más simple:

Ahora bien existen diferentes formas de enunciar la segunda ley de la termodinámica, pero en su versión más simple, establece que:

“El calor jamás fluye espontáneamente de un objeto frío a un objeto caliente”

E. Definiciones clásicas

1. Definición de Kelvin-Planck:

“Es imposible construir una máquina cíclica, que no tenga otro efecto que transferir calor continuamente de un cuerpo hacia otro, que se encuentre a una temperatura más elevada”.

En la práctica, se encuentra que todas las máquinas térmicas sólo convierten una pequeña fracción del calor absorbido en trabajo mecánico. Por ejemplo: el motor de un automóvil trabaja por ciclos con sus pistones los cuales comprende -admisión, compresión, explosión y expansión- , como sabemos necesitamos de energía para poder andar en el, este caso la energia proviene de la gasolina y con esa energía recorremos cierta distancia, el punto es que esta distancia depende de que tan eficiente sea el motor, es aquí donde entra el enunciado de Kelvin - Planck el cual dice que no existe un motor ideal que digas que teniendo un determinado tanque de gasolina y sacando la energía que posee cada litro se va recorrer tantos kilómetros y después de un rato en la calle, se apaga el carro, todavía me falta un por recorrido, es entonces donde nos damos cuenta que el motor del carro no convierte toda la energía de la gasolina en trabajo, ¿por qué?, porque no hay maquina ideal.

“Es imposible construir una máquina térmica que, operando en un ciclo, no tenga otro efecto que absorber la energía térmica de una fuente y realizar la misma cantidad de trabajo”.

2. Definicion de Clausius:

Resulta deseable construir un refrigerador que pueda realizar su proceso con el mínimo de trabajo. Si se pudiera construir uno donde el proceso de refrigeración se realice sin ningún trabajo, se tendría un refrigerador perfecto. Esto es imposible, porque se violaría la segunda ley de la termodinámica, que es el enunciado de Clausius de la segunda ley (Rudolf Clausius, alemán 1822-1888):

“Es imposible construir una máquina cíclica, que no tenga otro efecto que transferir calor continuamente de un cuerpo hacia otro, que se encuentre a una temperatura más elevada”.

En términos sencillos, el calor no puede fluir espontáneamente de un objeto frío a otro cálido. Este enunciado de la segunda ley establece la dirección del flujo de calor entre dos objetos a diferentes temperaturas. El calor sólo fluirá del cuerpo más frío al más cálido si se hace trabajo sobre el sistema

F. Ciclo de Carnot

El ciclo de Carnot es un proceso que hace pasar a un sistema cualquiera por una sucesión de procesos reversibles definidos por:

• Una expansión isotérmica a cierta temperatura

• Una expansión adiabatica hasta otra temperatura

• Una compresión isotérmica

• Una compresión adiabatica hasta la temperatura inicial.

El dispositivo práctico mediante el cual puede realizarse un ciclo de Carnot, se conoce como máquina de Carnot y es la base sobre la cual operan todas las maquinas térmicas Esta máquina consiste de un cilindro dotado de un pistón: las paredes laterales del cilindro y el pistón están aislados térmicamente, la base del cilindro es una pared diatérmica. Se tiene también una plancha aislante y dos recipientes térmicos a las temperaturas entre las cuales quiere realizarse el proceso. La sustancia contenida en el cilindro es generalmente un fluido.

G. Procesos termodinámicos

En física, se denomina proceso termodinámico a la evolución de determinadas magnitudes (o propiedades) propiamente termodinámicas relativas a un determinado sistema termodinámico. Desde el punto de vista de la termodinámica, estas transformaciones deben transcurrir desde un estado de equilibrio inicial a otro final; es decir, que las magnitudes que sufren una variación al pasar de un estado a otro deben estar perfectamente definidas en dichos estados inicial y final. De esta forma los procesos termodinámicos pueden ser interpretados como el resultado de la interacción de un sistema con otro tras ser eliminada alguna ligadura entre ellos, de forma que finalmente los sistemas se encuentren en equilibrio (mecánico, térmico y/o material) entre sí.

De una manera menos abstracta, un proceso termodinámico puede ser visto como los cambios de un sistema, desde unas condiciones iniciales hasta otras condiciones finales, debido a su desestabilización.

Los distintos procesos termodinámicos pueden estudiarse mediante trayectorias en un diagrama Presión -Volumen (P -V). Estas trayectorias son características de cada tipo de proceso. Algunos de estos procesos son:

1. Proceso adiabático:

Cuando el proceso se realiza de