Segunda Ley de la Termodinamica

El segundo principio de la termodinámica establece que, si bien todo el trabajo mecánico puede transformarse en calor, no todo el calor puede transformarse en trabajo mecánico.

La segunda ley de la termodinámica se expresa en varias formulaciones equivalentes: Enunciado de Kelvin – Planck No es posible un proceso que convierta todo el calor absorbido en trabajo.Enunciado de Clausiois No es posible ningún proceso cuyo único resultado sea la extracción de calor de un cuerpo frío a otro más caliente.

Proceso Reversible

En termodinámica, un proceso reversible se define como un proceso que se puede revertir induciendo cambios infinitesimales en alguna propiedad del sistema, y ​​al hacerlo no deja ningún cambio ni en el sistema ni en el entorno. Durante el proceso reversible, la entropía del sistema no aumenta y el sistema está en equilibrio termodinámico con su entorno.

El ciclo de Carnot se considera un ciclo que consiste en procesos reversibles:

• Expansión isotérmica reversible del gas.
• Expansión isentrópica (adiabática reversible) del gas
• Compresión isotérmica reversible del gas.
• Compresión isentrópica (adiabática reversible) del gas

Como el ciclo es reversible, no hay aumento en la entropía durante el ciclo y la entropía se conserva. Durante el ciclo, se extrae una cantidad arbitraria de entropía Δ S del depósito caliente y se deposita en el depósito frío.

Una forma de hacer que los procesos reales se aproximen al proceso reversible es llevar a cabo el proceso en una serie de pasos pequeños o infinitesimales o infinitamente lentos, de modo que el proceso pueda considerarse como una serie de estados de equilibrio. Por ejemplo, la transferencia de calor puede considerarse reversible si ocurre debido a una pequeña diferencia de temperatura entre el sistema y sus alrededores.

Proceso irreversible

Un proceso irreversible es aquel que no puede invertirse, a menos que se efectué un cambio de los alrededores. Ocurren espontáneamente en una dirección determinada con cambios drásticos del sistema y su entorno, lo que hace imposible la irreversibilidad.

Aplicaciones de la Segunda Ley de la Termodinámica

Aplicación de la segunda ley de la termodinámica en la industria se obtiene de facto el concepto de entropía.  Las fórmulas de entropía se emplean para infinidad de aplicaciones (si no es que para todo en lo que se requiera obtener modelos energéticos).

La eficiencia y mantenimiento de las cámaras de combustión de los mismos automóviles. 

En todas las bombas y conductos de las centrales termoeléctricas. 

En los procesos químicos en donde se requieran crear tabletas que puedan transformarse en alguna clase de vapor o gas.