Segunda lei da termodinâmica

Segunda Lei da Termodinâmica

A primeira lei da termodinâmica nos mostra o principio de conservação da energia, ou seja, a energia nunca se cria nem se perde, mas pode se transformar. Quando dizemos que uma máquina “produz” energia, na verdade ela apenas transforma a energia que está em uma forma, para outra forma.

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A primeira lei não satisfaz totalmente a explicação dos fenômenos básicos da termodinâmica, pois não especifica quando a energia pode ser transformada, nem quanto da energia pode ser transformada.

Um motor térmico não transforma todo o calor em trabalho. Na pratica, a lei da conservação de energia e a equivalência entre calor e trabalho sofrem restrições, que são estabelecidas em uma segunda lei.

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Enunciado de Kelvin Planck

O enunciado de Kelvin Planck afirma ser impossível fazer um dispositivo funcionar recebendo calor de apenas uma fonte térmica enquanto opera em ciclos termodinâmicos. A máquina deve receber calor de uma fonte com alta temperatura, transformar apenas uma parte em trabalho e transferir o calor que sobrou para uma fonte mais fria. Uma maquina térmica nunca terá o rendimento igual a 100%.

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Rendimento de uma maquina térmica é o quociente entre o trabalho produzido e o calor gasto.

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Enunciado de Clausius

O enunciado de Clausius afirma ser impossível transferir calor de um corpo frio para um corpo quente sem a utilização de trabalho. Naturalmente, o calor tende a passar de corpo mais quente para o mais frio, para um refrigerador funcionar, é preciso utilizar trabalho para induzir a troca de calor.

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Um sistema de refrigeração é basicamente composto por quatro equipamentos: Uma válvula de expansão, um evaporador que retira calor da fonte fria um compressor e um condensador que transfere o calor para a fonte quente.

Ciclo de Carnot