¿Cuál es la segunda ley de la termodinámica?

¿Alguna vez te has preguntado por qué los objetos fríos se calientan y los objetos calientes se enfrían? ¿O por qué algunos procesos naturales sólo tienen una dirección? La respuesta a estas preguntas se encuentra en la segunda ley de la termodinámica. En este artículo, exploraremos en detalle qué es esta ley fundamental y cómo afecta a nuestra vida diaria. ¡Prepárate para adentrarte en el fascinante mundo de la termodinámica!

La segunda ley de la termodinámica es una de las leyes termodinámicas de las tres leyes de la termodinámica. La primera ley dice algo sobre la cantidad de energía. Esto significa que la energía no se puede crear ni destruir. Esta es la ley de conservación de la energía. El segundo Según la ley de la termodinámica, hablaremos de la calidad de la energía.

¿Cuál es la segunda ley de la termodinámica?

Segunda ley de la termodinámica

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La segunda ley de la termodinámica. también es conocidonorte como la ley del aumento de energía.

¿Pero cómo?


Antes de entrar en la segunda ley: ¿sabes qué es la entropía(S)?

La entropía es la pérdida de energía para realizar un trabajo. Entonces es simplemente energía inutilizable.

A medida que la energía utilizable se consume para trabajar y se convierte en energía inutilizable, esta energía inutilizable aumenta gradualmente con el tiempo.

Entonces, la segunda ley establece que la entropía siempre aumenta o permanece constante en un proceso puramente reversible. No se reducirá.


El proceso reversible no se puede establecer o es un proceso infinito.

Violación de la segunda ley de la termodinámica.

¿Cuál es la segunda ley de la termodinámica?

Como dije, si la entropía aumenta en la Tierra, ¿de dónde viene esta energía?

Por tanto, algunos críticos afirman que la evolución viola la segunda ley de la termodinámica. Por tanto, esta segunda ley se aplica al sistema puramente aislado o cerrado.

Pero la Tierra no es un sistema aislado o cerrado porque obtiene su energía del sol.

Varios enunciados de la segunda ley de la termodinámica.

Junto con la afirmación anterior, la segunda ley de la termodinámica se expresa de muchas maneras diferentes. Estos son el principio de Carnot, el enunciado de Clausius, el enunciado de Kelvin, la equivalencia de los enunciados de Clausius y Kelvin, el teorema de Planck, el enunciado de Kelvin-Planck, el enunciado de Planck, el principio de Carathéodory y el principio de Planck.

De estos enunciados de Clausius, los enunciados de Kelvin y el principio de Carathéodory son los tres enunciados clásicos más conocidos.

  • Declaración de Clausius: La transferencia de calor de un cuerpo de baja temperatura a un cuerpo de alta temperatura no puede ocurrir hasta que una fuerza externa actúa sobre el sistema.
  • Declaración de Kelvin: Esta afirmación de Kelvin también es similar a la afirmación de Clausius.
  • Declaración de Kelvin-Plank: Es imposible construir un dispositivo que funcione en un ciclo, absorbiendo calor de un solo depósito y produciendo una cantidad neta de trabajo.
  • La declaración de Carathéodory: Esto también se conoce como principio de Carathéodory. Esta ley se basa íntegramente en la base matemático-axiomática. En cada entorno de un estado de entropía (S) de un sistema cerrado adiabático, hay estados a los que no se puede acceder desde la entropía (S).

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Hemos discutido la declaración de la Segunda Ley y descrito las violaciones de la Segunda Ley. Tenemos varias formas de enunciados para la segunda ley y damos las definiciones más conocidas. Háganos saber su opinión en la sección de comentarios a continuación.


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La Segunda Ley de la Termodinámica: Calidad de la Energía

La Segunda Ley de la Termodinámica es una de las leyes termodinámicas que forman parte de las tres leyes de la termodinámica. Mientras que la primera ley se refiere a la cantidad de energía, que establece que la energía no puede ser creada ni destruida, esta es la Ley de Conservación de la Energía. En cambio, la segunda ley se centra en la calidad de la energía.

Ley de Aumento de la Energía

Antes de discutir la segunda ley, ¿sabes qué es la entropía (S)?

La entropía es la pérdida de energía para realizar un trabajo. Es decir, es la energía no utilizable. A medida que la energía utilizable se consume para realizar un trabajo y se convierte en energía no utilizable, esta energía no utilizable aumentará gradualmente con el tiempo.

Entonces, la segunda ley establece que la entropía siempre aumentará o se mantendrá constante en un proceso completamente reversible. Nunca disminuirá.

Es importante mencionar que un proceso completamente reversible no es posible de construir, ya que sería un proceso infinito.

Violación de la Segunda Ley de la Termodinámica

Como mencionamos anteriormente, si la entropía aumenta en la Tierra, ¿de dónde proviene esta energía? Algunos críticos afirman que la evolución viola la segunda ley de la Termodinámica. Sin embargo, esta segunda Ley se aplica solo a sistemas completamente aislados o cerrados.

Sin embargo, la Tierra no es un sistema aislado o cerrado, ya que recibe energía del sol.

Diferentes Formulaciones de la Segunda Ley de la Termodinámica

Además de la declaración anterior, la segunda ley de la termodinámica se expresa de muchas formas diferentes. Algunas de ellas son el principio de Carnot, la declaración de Clausius, la declaración de Kelvin, la equivalencia de las declaraciones de Clausius y Kelvin, la proposición de Planck, la declaración de Kelvin-Planck, la declaración de Planck, el principio de Carathéodory y el principio de Planck.

De estas, la declaración de Clausius, la declaración de Kelvin y el principio de Carathéodory son las tres declaraciones clásicas más importantes.

  • Declaración de Clausius: El calor no puede transferirse de un cuerpo de baja temperatura a un cuerpo de alta temperatura, a menos que exista una fuerza externa sobre el sistema.
  • Declaración de Kelvin: Similar a la declaración de Clausius.
  • Declaración de Kelvin-Planck: Es imposible construir un dispositivo que opere en un ciclo y que reciba calor de un único reservorio y produzca una cantidad neta de trabajo.
  • Declaración de Carathéodory: También conocida como el Principio de Carathéodory. Esta ley se basa completamente en fundamentos matemáticos axiomáticos. En cada vecindario de cualquier estado de entropía (S) de un sistema adiabáticamente encerrado, existen estados inaccesibles desde un punto de vista de entropía (S).

Conclusión

Hemos discutido la declaración de la Segunda Ley y hemos descrito las violaciones de esta ley. También hemos mencionado las diferentes formulaciones de la segunda ley. Por favor, déjanos tus opiniones en la sección de comentarios.

Referencias:

  1. Wikipedia – Segunda Ley de la Termodinámica
  2. Khan Academy – Leyes de la termodinámica

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