CAPITULO III SEGUNDA LEY DE LA TERMODINMICA SEGUNDA

CAPITULO III SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA

SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA Para la mejor comprensión los procesos termodinámicos de un MCI se materializan en la transformación energética del Calor en Trabajo, la segunda ley define que: • El sentido del flujo de calor entre dos sistemas o sustancias es el de mayor temperatura al de menor temperatura, jamás ala viceversa. • La conversión del calor en trabajo está limitada a las temperaturas a la cuales funciona un ciclo, una temperatura máxima a una mínima.

DIVERSOS ENUNCIADOS DE LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA Una batería se descarga a través de una resistencia, con desprendimiento de cierta cantidad de energía, lo que no puede suceder al contrario.

DIVERSOS ENUNCIADOS DE LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA El flujo de calor desde una temperatura alta hacia una baja, en ausencia de otros efectos, lo que significa que un cuerpo caliente se enfría al ponerse en contacto con un cuerpo de temperatura inferior, lo que nunca sucede en orden inverso.

DIVERSOS ENUNCIADOS DE LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA Cuando dos gases se colocan en una cámara aislada, se mezclan uniformemente en toda la cámara, pero una vez mezclados no se separan espontáneamente.

DIVERSOS ENUNCIADOS DE LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA Ninguna maquina o motor por más ideal que sea, que utilice el ciclo termodinámico más perfecto imaginable posible, no podrá convertir en trabajo todo el calor suministrado.

ENTROPÍA La entropía es una magnitud termodinámica, que expresa el grado de desorden de un sistema, particularmente lo que ocurre en el sistema cilindro pistón en un MCI. Esta propiedad se encarga de medir el desorden de un sistema aislado crece en el transcurso de un proceso que se le de forma natural, pero esta energía no puede utilizarse para producir un trabajo. La entropía como es una propiedad es expresa por la siguiente expresión:

CONSIDERACIONES DE LA ENTROPÍA • Un ordenamiento interno de las substancias significara una disminución de su entropía. • Un desordenamiento interno de las substancias significara un incremento de su entropía.

CICLO TERMODINÁMICO Un ciclo termodinámico es una serie de procesos durante los cuales el sistema inicia en un estado particular y retorna a su estado inicial luego de una serie de procesos, en los MCI, un ciclo garantiza la producción continua de trabajo, al generar de forma periódica, continua, repetitiva ventajosas para que el calor se pueda convertir en trabajo.

Los elementos para definir un ciclo termodinámico son: • La sustancia de trabajo, es la encargada de producir las transformaciones energéticas en los MCI, es considerada como la masa gaseosa, [mezcla de aire + combustible]. • Una fuente calorífica, que añade calor a la sustancia de trabajo en los MCI, será la combustión generada por la reacción química exotérmica de la sustancia de: Aire + Combustible = Calor = Gases de Combustión • Un sumidero de calor, donde la sustancia de trabajo rechaza o sede calor, en un MCI en términos prácticos el rechazo de calor se lo realiza por la expulsión de los gases de escape al medio ambiente. • Un Motor, compuesto por un sistema de elementos mecánicos, donde la sustancia de trabajo pueda desarrollar trabajo a través del calor generado en la combustión.

CICLO CARNOT Este ciclo es el ciclo ideal más perfecto imaginable, esto significa que en este ciclo se puede obtener la mayor cantidad de trabajo por el calor añadido, esto significa que es un ciclo de más alto rendimiento, pero la inconveniencia radica que este ciclo es prácticamente inviable en los motores de combustión interna, si no es un ciclo de referencia que a partir de sus procesos son tomados como punto de partida para obtener ciclos de alta eficiencia.

PROCESOS 1 -2 proceso de compresión a temperatura constante, llamado proceso isotérmico. 2 -3 Proceso de compresión isentrópica, también llamado proceso adiabático. 3 -4 Proceso de expansión a temperatura constante llamado proceso isotérmico. 4 -1 Proceso de expansión isentrópica, también llamado proceso adiabático.

RENDIMIENTO TÉRMICO El rendimiento térmico cuya definición es la relación entre el servicio obtenido del ciclo termodinámico y el gasto invertido para obtener este servicio. En el ciclo planteado, con alta afinidad a un motor de combustión interna, el servicio es el equivalente al trabajo (Potencia) entregado por el motor y el gasto estará íntimamente ligado al calor entregado o generado.

PRESIÓN MEDIA DEL CICLO Es un parámetro referencial que evalúa la capacidad de generar trabajo que tiene un ciclo que tenga procesos no fluyentes, como es el caso de los motores de combustión interna, significa que altos valores de presión media del ciclo significan altas cantidades de trabajo entregado por el ciclo, bajos valores de la presión media del ciclo poca cantidad de trabajo entregado por el ciclo. La relación que evalúa este parámetro es: