Entropia segundo y tercer principio de la termodinamica

TEMA 3. ENTROPÍA. SEGUNTO Y TERCER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA

PROCESOS ESPONTANEOS PROCESO ESPONTANEO PROCESO EQUILIBRIO

PROCESO IRREVERSIBLE

PROCESO REVERSIBLE

2º PRINCIPIO TERMODINAMICA

"No existe un proceso cíclico cuyo único resultado sea la absorción de calor de una fuente y la conversión íntegra de este calor en trabajo"

"No es posible proceso alguno cuyo único resultado sea la transferencia de calor desde un cuerpo frío a otro más caliente".

2º PRINCIPIO TERMODINAMICA: MAQUINAS TERMICAS
MAQUINCA TERMICA
Sentido Inverso

FRIGORIFICO

2º PRINCIPIO TERMODINAMICA: MAQUINAS TERMICAS
MAQUINCA TERMICA Absorción de calor por el fluido desde un cuerpo caliente (q1) Realización de un trabajo por el fluido (-w) Transmisión de calor desde el fluido a un cuerpo frio (-q2)

RENDIMIENTO MAQUINA TERMICA

e = -w / qc Proceso cíclico ∆U= 0; q +w = 0 ⇒ q = -w = qc + qf

e = (qc + qf)/qc = 1 + qf/qc qc>0 y qf0

La entropía de un sistema aislado debe aumentar en todo proceso irreversible

∆SUniverso = ∆Ssistema + ∆Sentorno > 0

∆S sist ,rev

DESIGUALDAD DE CLAUSIUS ∆S sist ,irrev = ??
Pared Diatérmica

dqrev = T

Sistema cerrado: dqsist = -dqent (I) Sistema irreversible:

SIST. CERRADO T ENTORNO T

∆SUniverso = ∆S sistema + ∆S entorno > 0 ( II )
Entorno reversible:

???

Pared Adiabática

dS ent combinando: dqent = T

(III )

(II)

(III)

dS sistema > −dS entorno

− dq ent dq sist = = T T

(I)

dqirrev dS > T

ENTROPIA Y ESPONTANEIDAD dq rev ∆S = T

PROCESO REVERSIBLE

∆SUniv = ∆S sist + ∆Sent = 0

PROCESO EQUILIBRIO

PROCESO IRREVERSIBLE

dq irrev ∆S > T

∆SUniv = ∆S sist + ∆S ent > 0

PROCESO ESPONTÁNEO

SIGNIFICA FISICO DE LA ENTROPIA

Sist. equilibrio ⇒ Sist. mas probable ⇒ Sist. mas desorden

La entropía es una medida del desorden molecular de un estado
DESORDEN ↑ ⇒ + PROBABILIDAD ⇒ ∆S ↑

ENTROPIA EN DISTINTOS PROCESOS TERMODINAMICOS REVERSIBLES
PROCESO