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Hola, una duda que me surge así como simple pero que de repente no veo, el segundo principio nos viene a decir que todo el calor no se transforma en trabajo, pero en un proceso isotermo el calor introducido en un sistema Q=W, entonces esto no incumple el 2 principio??
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Hola a tod@s.
Efectivamente, en la expansión isotérmica de un gas, todo el calor absorbido se transforma en trabajo, y el volumen final es mayor que el inicial. No obstante, y si no estoy equivocado, el segundo principio se aplica a procesos cíclicos, en los que el estado final es el mismo que el inicial.
Seguro que habrá alguien que aclare mejor tu duda, China.
Saludos cordiales,
JCB.“Lo consiguieron porque no sabían que era imposible”, autor: Jean Cocteau. -
Lo que dice el segundo principio es
segun el enunciado de Planck
"Es imposible construir una máquina que funcione con un periodo regular que no haga otra cosa que elevar un peso
y causar el correspondiente enfriamiento de una fuente térmica"
dicho de otra forma a la R^3
"Es imposible construir una máquina que funcione ciclicamente que no haga otra cosa realizar trabajo
y causar el correspondiente enfriamiento de una fuente térmica"
habla de que la fuente (unica) debe enfriarse , eso es bajar temperatura, no habla de procesos isotérmicos...
En realidad lo que te dice el segundo principio para los procesos isotérmicos, es que no todo el calor que suministre, lo vas a poder a provechar como trabajo, te será imposible volver a la condición inicial del ciclo. (algo de energía se pierde en una segunda fuente, de menor temperatura)
"«Ningún proceso cíclico es tal que el sistema en el que ocurre y su entorno puedan volver a la vez al mismo estado del que partieron»."
es un corolario del enunciado de Clausius
https://es.wikipedia.org/wiki/Segund...odin%C3%A1mica
"- Enunciado de Clausius: No es posible un proceso cuyo único resultado sea la transferencia de calor de un cuerpo de menor temperatura a otro de mayor temperatura.
- Enunciado de Kelvin-Planck: No es posible un proceso cuyo único resultado sea la absorción de calor procedente de un foco y la conversión de este calor en trabajo.
https://es.wikipedia.org/wiki/Princi...odin%C3%A1mica
El primer principio es una condición ideal .. para proponer el principio de conservación de la energía a la termodinámica. una vez que entiende que idealmente la energía se conserva, Los ciclos ideales, los puedes obtener (los reversibles), pero la variacion de entropia del universo será positiva, es decir no puedes evitar que parte del calor de la fuente caliente llegue a la fría sin producir trabajo, eso lo vez en el ciclo de carnot ideal.
https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_...emas_de_Carnot
Comentario
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Pero el 2º principio no solo es aplicable a ciclos no?? según entiendo lo que nos indica el 2º principio es por qué unos procesos se producen y otros no y nos determina a través de la entropia la diferencia entre calor y trabajo, es decir cuanto más aumente la entropía en un proceso menos calor se podrá convertir en trabajo, el 2 principio vienen a decir que se producen los procesos que llevan una degradación de la energía, es decir no todo el calor se convierte en trabajo, esto es lo que yo creí entender.. no es correcto??
Siempre he visto ejemplos como un barco no puede extraer calor del mar para moverse, o puedo calentarme las manos al bajar por una cuerda pero no pudo subir la cuerda al calentarme las mano por fricción, es decir siempre se explican ejemplos que indican que el calor no tiene los mismos efectos exactamente que el trabajo, y yo entendía que esto es así en todo tipo de procesos, no solo cíclicos...
Última edición por China; 01/04/2021, 12:02:40.Comentario
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Tu puedes mediante tu proceso isotérmico , convertir una cantidad Q de calor en trabajo W . Tu balance para el sistema está terminado.
Pero visto así ,el segundo principio nos dice que para lograr la reversivilidad en el sistema has tenido que variar la entropía del medio ambiente. Esto se debe a que algo más de calor ha tenido que ir al medio ambiente. Por lo que cierras el ciclo, no podrás volver a punto inicial, por lo que no lograrás que el medio devuelva el calor, esto es lógico por el principio cero que dice calor no va de la fuente fría a la caliente espontáneamente.Última edición por Richard R Richard; 01/04/2021, 12:29:19.Comentario
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Está claro que la termodinámica la tengo cruzada, no entiendo nada... se supone que el 1 principio muestra equivalencia entre calor y trabajo y que el 2 nos indica que no existe tal equivalencia y que se producen los procesos en la dirección en la que se produce una cierta perdida efectividad de la energía, es decir en el sentido en el que parte del calor no se convierte en trabajo y ese sentido se define por un aumento de entropía, y yo me las presentaba feliz pensando que estos conceptos estaban claros para mi.... y entonces me paro a pensar en que pasa en los procesos isotérmicos, en una expansión, se está produciendo y todo el calor se está transformando en trabajo cómo es posible??
Según he creído entenderte, si la expansión es reversible parte del calor hará el trabajo y parte irá a modificar la entropía del entorno para que se cumpla que dSuniv=0 (entonces se absorbe calor, parte pasa a trabajo y otra parte se devuelve al entorno, por lo tanto no todo el calor se convierte en trabajo como tal aunque dU=0 entendí bien???)
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¿ Esto no es lo mismo que decir que no existe ningún proceso realmente cíclico ?Escrito por Richard R Richard Ver mensaje
Teniendo en cuenta alguna definición de proceso cíclico, "Un proceso que finalmente devuelve un sistema a su estado inicial se denomina proceso cíclico. Por lo tanto, el trabajo neto realizado durante el proceso debe ser exactamente igual a la cantidad neta de energía transferida como calor.".
Veo contradictorio ese enunciado en especial, supongo que será por mi falta de información.
(Solucionado, perdón)Última edición por javisot20; 01/04/2021, 19:11:52.Comentario
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Escrito por China Ver mensaje
Escrito por javisot20 Ver mensaje
Veamos por si no soy claro el primer principio habla de las evoluciones en un "sistema cerrado", que quiera decir , esto es solo nos interesa saber lo que pasa dentro del sistema y nada mas, es cerrado porque no intercambia materia.
Pero el segundo principio tiene en cuenta tanto al sistema como al medio, y dice que si puedes hacer un ciclo reversible isotermico, es decir y del estado A al B y del B a A, a la ida y a la vuelta y la variación de energía interna es nula.
pero 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.
es decir , te dice que para que puedas lograr el ciclo vas a tener que entregar mas calor, que directamente ira a la fuente fría sin producir trabajo.
cuando el ciclo es reversible, la entropía del universo es nula, pero como dije antes para que el ciclo termine siendo un ciclo al expandir necesitas poner en juego mas calor , parte entra al sistema y produce el trabajo y parte va a la fuente fría sin hacer trabajado. recuperas el calor comprimiendo, pro lo que fue a la fuente fría no lo recuperas, , Así que si bien el ciclo tiene variación de entropía nula, no la tiene el universo, visto de otro modo podrías decir que todo ciclo irreversible.Escrito por China Ver mensaje
ciclo ida
ciclo vuelta
ninguna ecuación contradice el primer principio, solo que el segundo te dice que los ciclos reversibles isotérmicos, , tiene un gasto extra de calor que atraviesa el sistema, pero no produce trabajo, lo que limita el rendimiento por debajo del máximo que es del ciclo de carnot.
Recuerdas este hilo? https://forum.lawebdefisica.com/foru...383#post345383
Última edición por Richard R Richard; 01/04/2021, 19:45:59.Comentario
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