Divulgación 2º principio de termodinámica

[China]

Hola, una duda que me surge, es que si tenememos un proceso que consiste en una expansión isoterma en la caul segun el primer principio DU=W+Q, como T constante DU=0 entonces W=-Q, y aqui mi duda, si todo el calor que se absorbe en ese proceso, se convierte en trabajo de expansión, no se incumple el enunciado de Kelvin-Planck del 2º principio?? Gracias

[arivasm]

Re: 2º principio de termodinámica

Antes de nada, recuerda que la energía interna depende sólo de la temperatura en los gases ideales, que ésa no es una ley general.

Sobre tu pregunta. Todos los procesos que transcurran con energía interna constante cumplirán que W=-Q. Es una consecuencia del primer principio. Ahora bien, hay dos posibilidades al respecto: que el sistema absorba calor y lo transforme en trabajo, o que el sistema reciba trabajo y lo transforme en calor. El 2º principio, sea cual sea la forma que se elija para enunciarlo, es el que determina cuál de esos dos es posible: el primero no, el segundo sí.

Digamos que el primer principio permite cualquier proceso en el que se conserve la energía, pero no todos ellos serán posibles, debiendo recurrir al 2º principio para seleccionar cuáles sí y cuáles no.

[China]

Re: 2º principio de termodinámica

Entonces, según lo que me dices estoy en lo cierto en que el caso que planteo no es posible, pues supone una conversion total de calor en trabajo, entonces, si es un proceso imposible porque se plantea en los problemas y es un proceso que forma parte del ciclo de Carnot??

[arivasm]

Re: 2º principio de termodinámica

Recuerda qué afirma el enunciado de Kelvin-Planck:

Es imposible construir una máquina que, operando ciclicamente, produzca como único efecto la extracción de calor de un foco y la realización de una cantidad equivalente de trabajo

El ciclo de Carnot no lo incumple, pues al completarse el ciclo la conversión de calor en trabajo ha sido parcial. Fíjate que el enunciado no impide que en una parte de un ciclo haya conversión íntegra de calor en trabajo.