Presentación
TELEVISIÓN
EMPEZAR
Luis
Perfil 4
Perfil 1
"Chispa del Caos: La Odisea Termodinámica"
"Chispa del Caos: La Odisea Termodinámica"
"Chispa del Caos: La Odisea Termodinámica"
"Chispa del Caos: La Odisea Termodinámica"
2025. 2h 3 min. Acción y aventura,Fantasia
En Chispa del Caos: La Odisea Termodinámica , tres estudiantes peculiares tienen 48 horas para preparar una exposición sobre termodinámica. Entre experimentos fallidos, una máquina térmica rebelde y rivalidades, descubren que los principios de procesos, eficiencia y entropía reflejan sus propias vidas, convirtiendo el aula en una aventura épica de ciencia y pasión.
Reproducir
UACM CUAUTEPEC
"Fundamentos de Termodinámica: Procesos, Máquinas Térmicas y la Segunda Ley"
"Fundamentos de Termodinámica: Procesos, Máquinas Térmicas y la Segunda Ley"
PROFESOR:CARLOS GABRIEL AVENDAÑO LÓPEZ
INTEGRANTES DEL EQUIPO
TERMODINÁMICA Y FLUIDOS
Next
INTRODUCCIÓN
INTRODUCCIÓN
¿Qué es la termodinámica? Es la ciencia que estudia la energía, el calor y el trabajo en los sistemas físicos. ◦ Importancia: Se aplica en ingeniería, física y tecnología (motores, refrigeradores, etc.). ◦ Objetivo de la presentación: Explicar procesos termodinámicos, máquinas térmicas y la segunda ley.
Presentado por: EVELIN MALDONADO ESPINOSA
Next
Procesos reversibles e irreversibles.
Procesos reversibles e irreversibles.
Presentado por:MALDONADO ESPINOSA EVELIN
Next
Procesos reversibles e irreversibles.
Procesos reversibles e irreversibles.
Fusión o congelación del agua, donde el agua puede volver a congelarse sin ninguna pérdida.
PROCESO REVERSIBLE
PROCESO REVERSIBLE
Es aquel que puede ser invertido sin cambiar las propiedades del sistema o su entorno.
Presentado por: EVELIN MALDONADO ESPINOSA
Next
Mezclar leche fría con café caliente es un proceso irreversible porque la energía se reparte, las cosas se desorganizan (aumenta la entropía), y no puedes separarlas ni devolverlas a su estado original sin esfuerzo extra.
PROCESO IRREVERSIBLE
PROCESO IRREVERSIBLE
Es aquel que no puede volver a su estado inicial sin cambios en el entorno
Next
Características de Procesos Reversibles
Puntos clave: -Ocurren lentamente (cuasiestáticos). -Sin fricción ni pérdidas de energía.
Next
Características de Procesos irReversibles
Puntos clave: -Hay fricción, turbulencia o disipación de energía. -No pueden revertirse naturalmente. • Ejemplo: Expansión libre de un gas (un gas se expande en un vacío sin hacer trabajo).
Next
CONEXÍON CON LA TERMODINÁMICA
La termodinámica estudia cómo la energía, el calor y el trabajo se transforman en un sistema. Los procesos reversibles e irreversibles están relacionados con las leyes de la termodinámica , especialmente la segunda ley , que introduce el concepto de entropía (el grado de desorden de un sistema).
Next
🌡️ ¿Qué es la entropía?
Romper una taza incrementando la entropía del sistema
Es una medida de cuán desordenado o caótico es un sistema. Los sistemas tienden naturalmente a pasar de estados ordenados (baja entropía) a estados desordenados (alta entropía). Es mucho más fácil que las cosas se desordenen a que se ordenen solas.
Next
Sin embargo, en los procesos reversibles , la entropía del universo permanece constante
Next
Conexión con la segunda ley: la entropía del universo siempre aumenta en procesos irreversibles.
Next
Implicaciones:Proceso irreversible
-Aumento de entropía: las moléculas de azúcar pasan de un estado ordenado (gránulos) a un estado desordenado (disolución). - No se puede invertir espontáneamente: el azúcar no vuelve a formarse solo. - Pérdida de “orden”: la energía útil (orden de los cristales) se convierte en energía dispersa en la solución.
Next
Implicaciones:Proceso reversible
No hay nada que le quite energía: no choca, no hace ruido, no genera calor. Va y viene para siempre Cuando baja, gana velocidad; cuando sube, la pierde. Siempre vuelve al punto donde empezó, una y otra vez. Eficiencia perfecta Usa el 100 % de su energía en oscilar, sin desperdicio.
Next
Máquinas térmicas
Máquinas térmicas
Presentado por:RIOS SANCHEZ AXEL JAVIER
Next
HISTORIA
La creación de las máquinas térmicas surgieron en la Revolución Industrial. La máquina de vapor de James Watt en el siglo XVIII marcó la mejoría en la eficiencia de las máquinas de Newcomen. Mientras tanto en el siglo XIX Carnot estableció los fundamentos de la termodinámica, mientras que los motores de combustión interna revolucionaron el transporte y la industria.
Presentado por:RIOS SANCHEZ AXEL JAVIER
Next
Next
¿Que son las máquinas térmicas?
Son dispositivos que transforman la energía térmica en trabajo mecánico, funcionan principalmente mediante un ciclo termodinámico que involucra transferencias de calor entre una fuente caliente que está ha altas temperatura y una fuente fría que está ha bajas temperaturas.
Next
Principios de Funcionamiento
Hay 4 principios de funcionamiento los cuales son los siguientes: -Absorcion de calor (Qh) -Produccion de trabajo (W) -Liberacion de calor (Qc) -Retorno al estado inicial Al tener eso la primera ley de la termodinámica nos dice que Qh= W+Qc y la segunda ley nos dice que todo calor absorbido no se convierte en trabajo ya que una parte debe disiparse como calor residual
Next
Tipos de Máquinas Térmicas
Motores de combustión interna: Son máquinas térmicas que convierten la energía química del combustible (como gasolina o diésel) en energía mecánica mediante un proceso de combustión dentro del mismo motor.
Next
Tipos de Máquinas Térmicas
Motores de combustión externa: En los motores de combustión externa la combustión del combustible ocurre fuera del motor, y el calor generado se transfiere a un fluido de trabajo (como agua o vapor), que luego acciona un mecanismo para producir movimiento o trabajo.
Next
Motor de combustión externa
Motor de combustión interna
Tipos de Máquinas Térmicas
Turbinas de gas: Son motores térmicos donde el aire es comprimido, mezclado con combustible y quemado. Los gases calientes se expanden a alta velocidad y hacen girar una turbina. Máquinas de ciclo inverso: Usan trabajo mecánico para transferir calor desde un lugar frío a uno caliente. Es decir, extraen calor de donde no lo hay naturalmente.
Next
Next
Eficiencia Térmica
La eficiencia térmica es aquella que mide la capacidad que tiene una máquina térmica para convertir el calor en trabajo útil. Esta dada por la siguiente fórmula. En donde W es el trabajo neto, Qh es el calor absorbido de la fuente caliente, y Qc es el calor liberado a la fuente fría.
Next
Eficiencias Reales
Las máquinas reales tienen eficiencia menor debido a lo siguiente:Pérdidas por fricción: En pistones, engranajes o turbinas. Pérdidas térmicas: Por conducción, convección o radiación. Procesos irreversibles: Como combustión no ideal o mezclas de fluidos. Un ejemplo de estas eficiencia son las siguientes: Motores de gasolina de 20-30% Motores diésel de 30-40% Ciclos Combinados (gas+vapor) hasta 60%
Next
Afectaciones y Mejoras en la Eficiencia
Diferencia de temperatura: Mayor diferencia entre Th y Tc aumenta la eficiencia. Materiales: Materiales que soporten altas temperaturas mejoran el rendimiento. Diseño del sistema: Geometrías optimizadas y sistemas de recuperación de calor (como regeneradores) reducen pérdidas. Combustible: Combustibles con mayor poder calorífico generan más energía por unidad de masa. Ciclos combinados: Combinan ciclos Brayton y Rankine para aprovechar el calor residual. Recuperación de calor: Intercambiadores de calor reutilizan el calor perdido.
Turbinas de alta eficiencia: Diseños avanzados minimizan pérdidas aerodinámicas. Materiales avanzados: Aleaciones y cerámicas que resisten temperaturas extremas.
Next
Aplicaciones
Generación de energía:
- Plantas térmicas de carbón, gas natural o nuclear, que usan turbinas de vapor (ciclo Rankine).
Industria:
- Compresores y bombas accionados por motores térmicos
Next
Next
Aplicaciones
Uso doméstico:
- Refrigeradores y aires acondicionados (ciclos de compresión de vapor)
- Bombas de calor para calefacción residencial.
Transporte:
- Turbinas de gas en aviones y barcos.
- Motores diésel en trenes y embarcaciones marítimas.
Next
Next
Limitaciones
Eficiencia limitada:
- Las irreversibilidades (fricción, pérdidas térmicas) reducen la eficiencia por debajo del límite de Carnot.
- Las máquinas reales rara vez superan el 50 % de eficiencia en condiciones óptimas.
Impacto ambiental:
- La quema de combustibles fósiles produce CO2, óxidos de nitrógeno (NOx), y partículas contaminantes.
- Las plantas térmicas contribuyen al calentamiento global y la contaminación atmosférica.
Next
Soluciones
Fuentes de energía renovables:
- Energía solar térmica y geotérmica como alternativas a los combustibles fósiles.
Tecnologías de alta eficiencia:
- Ciclos combinados que alcanzan eficiencias cercanas al 60 %.
Almacenamiento y recuperación de energía:
Sistemas de almacenamiento
- térmico para usar calor residual.
- Materiales avanzados:
Revestimientos cerámicos y superaleaciones para soportar temperaturas extremas.
Next
Conclusión
Las máquinas térmicas son esenciales al día de hoy por todo lo que generan por que impulsan al transporte hasta la generación de energía, pero tienen varios factores en contra, como por ejemplo que depende combustibles fósiles, además de su costo hacen imposible que sea una solución práctica, pero gracias a los avances que están sucediendo nos permite que a futuro sea más fácil que se sigan ocupando, pero hay un camino largo por recorrer.
Next
Postulado de la segunda ley de la termodinámica a partir de la máquina térmica.
Postulado de la segunda ley de la termodinámica a partir de la máquina térmica.
Presentado por:GARDUÑO GUZMAN LUIS ENRIQUE
Next
¿Qué dice la Segunda Ley de la Termodinámica?
Postulado (forma clásica de Kelvin-Planck): "Es imposible construir una máquina térmica que, operando en un ciclo, convierta todo el calor absorbido en trabajo sin producir ningún otro efecto." En otras palabras: Siempre que una máquina térmica funcione, parte del calor absorbido debe ser expulsado al entorno (fuente fría); no puede haber una eficiencia del 100%. Esto es lo que distingue a la segunda ley de la termodinámica: impone una dirección al flujo de energía y limita la eficiencia de los procesos energéticos.
Next
¿Qué es una máquina térmica?
Una máquina térmica es un dispositivo que convierte energía térmica (calor) en trabajo mecánico, funcionando en un ciclo.
Componentes básicos:Fuente caliente: proporciona calor (energía térmica). Motor (o sistema de trabajo): convierte parte de ese calor en trabajo. Fuente fría: recibe el calor que no se pudo convertir en trabajo.
Next
Relación entre la Segunda Ley y la máquina térmica.
Toda máquina térmica opera entre dos temperaturas (una alta y una baja). Según la segunda ley, no se puede transformar todo el calor absorbido en trabajo, siempre habrá una parte que debe ser descartada a una fuente fría. Esto significa que toda máquina térmica tiene un límite de eficiencia.
Next
Ejemplo
Imagina el motor de un coche: Combustible (gasolina) se quema → genera calor (alta temperatura). Parte de ese calor hace funcionar los pistones → produce trabajo mecánico (movimiento). Pero otra parte del calor se pierde por el escape o el radiador (fuente fría). 👉 Aunque el motor recibe energía, no toda se transforma en movimiento; parte se desperdicia como calor, lo cual es un reflejo directo de la segunda ley.
Next
Formulas.
La Segunda Ley de la Termodinámica no tiene una única fórmula universal como la primera ley (que se basa en conservación de energía), pero sí tiene expresiones matemáticas específicas según el contexto. En el caso de máquinas térmicas, se expresa comúnmente en términos de eficiencia, Mientras que en otra se introduce el concepto de entropia.
Fórmula para máquinas térmicas (forma de Kelvin-Planck)
Forma de Clausius (para procesos generales)
Next
Tabla comparativa
Next
Conclusión.
La Segunda Ley de la Termodinámica establece límites fundamentales para el aprovechamiento de la energía. A través del análisis de las máquinas térmicas, comprendemos que nunca se puede transformar todo el calor en trabajo útil, ya que parte de la energía siempre debe ser rechazada. Este principio, expresado en las formulaciones de Kelvin-Planck y Clausius, no solo explica la inevitable pérdida de eficiencia en los motores térmicos, sino también el comportamiento natural del calor y el crecimiento de la entropía. En definitiva, esta ley no solo rige los sistemas energéticos, sino que marca la dirección irreversible de los procesos físicos en la naturaleza.
Next
CONCLUSIÓN GENERAL
Los procesos reversibles, como comprimir un gas lentamente, no generan "desorden" (entropía), mientras que los irreversibles, como la fricción, sí lo hacen, marcando cómo fluye la energía. Las máquinas térmicas, como motores, convierten calor en el trabajo, pero siempre pierden algo de energía, con una eficiencia que nunca es perfecta. La segunda ley de la termodinámica dice que el calor no pasa de algo frío a algo caliente sin ayuda externa, y que no todo el calor se transforma en trabajo, lo que aumenta el "desorden" del universo.
Next
PRESENTACIÓN TELEVISIÓN
Evelin Maldonado Espinosa
Created on November 22, 2024
Start designing with a free template
Discover more than 1500 professional designs like these:
View
Corporate Christmas Presentation
View
Snow Presentation
View
Winter Presentation
View
Hanukkah Presentation
View
Vintage Photo Album
View
Nature Presentation
View
Halloween Presentation
Explore all templates
Transcript
Presentación
TELEVISIÓN
EMPEZAR
Luis
Perfil 4
Perfil 1
"Chispa del Caos: La Odisea Termodinámica"
"Chispa del Caos: La Odisea Termodinámica"
"Chispa del Caos: La Odisea Termodinámica"
"Chispa del Caos: La Odisea Termodinámica"
2025. 2h 3 min. Acción y aventura,Fantasia
En Chispa del Caos: La Odisea Termodinámica , tres estudiantes peculiares tienen 48 horas para preparar una exposición sobre termodinámica. Entre experimentos fallidos, una máquina térmica rebelde y rivalidades, descubren que los principios de procesos, eficiencia y entropía reflejan sus propias vidas, convirtiendo el aula en una aventura épica de ciencia y pasión.
Reproducir
UACM CUAUTEPEC
"Fundamentos de Termodinámica: Procesos, Máquinas Térmicas y la Segunda Ley"
"Fundamentos de Termodinámica: Procesos, Máquinas Térmicas y la Segunda Ley"
PROFESOR:CARLOS GABRIEL AVENDAÑO LÓPEZ
INTEGRANTES DEL EQUIPO
TERMODINÁMICA Y FLUIDOS
Next
INTRODUCCIÓN
INTRODUCCIÓN
¿Qué es la termodinámica? Es la ciencia que estudia la energía, el calor y el trabajo en los sistemas físicos. ◦ Importancia: Se aplica en ingeniería, física y tecnología (motores, refrigeradores, etc.). ◦ Objetivo de la presentación: Explicar procesos termodinámicos, máquinas térmicas y la segunda ley.
Presentado por: EVELIN MALDONADO ESPINOSA
Next
Procesos reversibles e irreversibles.
Procesos reversibles e irreversibles.
Presentado por:MALDONADO ESPINOSA EVELIN
Next
Procesos reversibles e irreversibles.
Procesos reversibles e irreversibles.
Fusión o congelación del agua, donde el agua puede volver a congelarse sin ninguna pérdida.
PROCESO REVERSIBLE
PROCESO REVERSIBLE
Es aquel que puede ser invertido sin cambiar las propiedades del sistema o su entorno.
Presentado por: EVELIN MALDONADO ESPINOSA
Next
Mezclar leche fría con café caliente es un proceso irreversible porque la energía se reparte, las cosas se desorganizan (aumenta la entropía), y no puedes separarlas ni devolverlas a su estado original sin esfuerzo extra.
PROCESO IRREVERSIBLE
PROCESO IRREVERSIBLE
Es aquel que no puede volver a su estado inicial sin cambios en el entorno
Next
Características de Procesos Reversibles
Puntos clave: -Ocurren lentamente (cuasiestáticos). -Sin fricción ni pérdidas de energía.
Next
Características de Procesos irReversibles
Puntos clave: -Hay fricción, turbulencia o disipación de energía. -No pueden revertirse naturalmente. • Ejemplo: Expansión libre de un gas (un gas se expande en un vacío sin hacer trabajo).
Next
CONEXÍON CON LA TERMODINÁMICA
La termodinámica estudia cómo la energía, el calor y el trabajo se transforman en un sistema. Los procesos reversibles e irreversibles están relacionados con las leyes de la termodinámica , especialmente la segunda ley , que introduce el concepto de entropía (el grado de desorden de un sistema).
Next
🌡️ ¿Qué es la entropía?
Romper una taza incrementando la entropía del sistema
Es una medida de cuán desordenado o caótico es un sistema. Los sistemas tienden naturalmente a pasar de estados ordenados (baja entropía) a estados desordenados (alta entropía). Es mucho más fácil que las cosas se desordenen a que se ordenen solas.
Next
Sin embargo, en los procesos reversibles , la entropía del universo permanece constante
Next
Conexión con la segunda ley: la entropía del universo siempre aumenta en procesos irreversibles.
Next
Implicaciones:Proceso irreversible
-Aumento de entropía: las moléculas de azúcar pasan de un estado ordenado (gránulos) a un estado desordenado (disolución). - No se puede invertir espontáneamente: el azúcar no vuelve a formarse solo. - Pérdida de “orden”: la energía útil (orden de los cristales) se convierte en energía dispersa en la solución.
Next
Implicaciones:Proceso reversible
No hay nada que le quite energía: no choca, no hace ruido, no genera calor. Va y viene para siempre Cuando baja, gana velocidad; cuando sube, la pierde. Siempre vuelve al punto donde empezó, una y otra vez. Eficiencia perfecta Usa el 100 % de su energía en oscilar, sin desperdicio.
Next
Máquinas térmicas
Máquinas térmicas
Presentado por:RIOS SANCHEZ AXEL JAVIER
Next
HISTORIA
La creación de las máquinas térmicas surgieron en la Revolución Industrial. La máquina de vapor de James Watt en el siglo XVIII marcó la mejoría en la eficiencia de las máquinas de Newcomen. Mientras tanto en el siglo XIX Carnot estableció los fundamentos de la termodinámica, mientras que los motores de combustión interna revolucionaron el transporte y la industria.
Presentado por:RIOS SANCHEZ AXEL JAVIER
Next
Next
¿Que son las máquinas térmicas?
Son dispositivos que transforman la energía térmica en trabajo mecánico, funcionan principalmente mediante un ciclo termodinámico que involucra transferencias de calor entre una fuente caliente que está ha altas temperatura y una fuente fría que está ha bajas temperaturas.
Next
Principios de Funcionamiento
Hay 4 principios de funcionamiento los cuales son los siguientes: -Absorcion de calor (Qh) -Produccion de trabajo (W) -Liberacion de calor (Qc) -Retorno al estado inicial Al tener eso la primera ley de la termodinámica nos dice que Qh= W+Qc y la segunda ley nos dice que todo calor absorbido no se convierte en trabajo ya que una parte debe disiparse como calor residual
Next
Tipos de Máquinas Térmicas
Motores de combustión interna: Son máquinas térmicas que convierten la energía química del combustible (como gasolina o diésel) en energía mecánica mediante un proceso de combustión dentro del mismo motor.
Next
Tipos de Máquinas Térmicas
Motores de combustión externa: En los motores de combustión externa la combustión del combustible ocurre fuera del motor, y el calor generado se transfiere a un fluido de trabajo (como agua o vapor), que luego acciona un mecanismo para producir movimiento o trabajo.
Next
Motor de combustión externa
Motor de combustión interna
Tipos de Máquinas Térmicas
Turbinas de gas: Son motores térmicos donde el aire es comprimido, mezclado con combustible y quemado. Los gases calientes se expanden a alta velocidad y hacen girar una turbina. Máquinas de ciclo inverso: Usan trabajo mecánico para transferir calor desde un lugar frío a uno caliente. Es decir, extraen calor de donde no lo hay naturalmente.
Next
Next
Eficiencia Térmica
La eficiencia térmica es aquella que mide la capacidad que tiene una máquina térmica para convertir el calor en trabajo útil. Esta dada por la siguiente fórmula. En donde W es el trabajo neto, Qh es el calor absorbido de la fuente caliente, y Qc es el calor liberado a la fuente fría.
Next
Eficiencias Reales
Las máquinas reales tienen eficiencia menor debido a lo siguiente:Pérdidas por fricción: En pistones, engranajes o turbinas. Pérdidas térmicas: Por conducción, convección o radiación. Procesos irreversibles: Como combustión no ideal o mezclas de fluidos. Un ejemplo de estas eficiencia son las siguientes: Motores de gasolina de 20-30% Motores diésel de 30-40% Ciclos Combinados (gas+vapor) hasta 60%
Next
Afectaciones y Mejoras en la Eficiencia
Diferencia de temperatura: Mayor diferencia entre Th y Tc aumenta la eficiencia. Materiales: Materiales que soporten altas temperaturas mejoran el rendimiento. Diseño del sistema: Geometrías optimizadas y sistemas de recuperación de calor (como regeneradores) reducen pérdidas. Combustible: Combustibles con mayor poder calorífico generan más energía por unidad de masa. Ciclos combinados: Combinan ciclos Brayton y Rankine para aprovechar el calor residual. Recuperación de calor: Intercambiadores de calor reutilizan el calor perdido. Turbinas de alta eficiencia: Diseños avanzados minimizan pérdidas aerodinámicas. Materiales avanzados: Aleaciones y cerámicas que resisten temperaturas extremas.
Next
Aplicaciones
Generación de energía:
- Plantas térmicas de carbón, gas natural o nuclear, que usan turbinas de vapor (ciclo Rankine).
Industria:Next
Next
Aplicaciones
Uso doméstico:
- Refrigeradores y aires acondicionados (ciclos de compresión de vapor)
- Bombas de calor para calefacción residencial.
Transporte:Next
Next
Limitaciones
Eficiencia limitada:
- Las irreversibilidades (fricción, pérdidas térmicas) reducen la eficiencia por debajo del límite de Carnot.
- Las máquinas reales rara vez superan el 50 % de eficiencia en condiciones óptimas.
Impacto ambiental:Next
Soluciones
Fuentes de energía renovables:
- Energía solar térmica y geotérmica como alternativas a los combustibles fósiles.
Tecnologías de alta eficiencia:Next
Conclusión
Las máquinas térmicas son esenciales al día de hoy por todo lo que generan por que impulsan al transporte hasta la generación de energía, pero tienen varios factores en contra, como por ejemplo que depende combustibles fósiles, además de su costo hacen imposible que sea una solución práctica, pero gracias a los avances que están sucediendo nos permite que a futuro sea más fácil que se sigan ocupando, pero hay un camino largo por recorrer.
Next
Postulado de la segunda ley de la termodinámica a partir de la máquina térmica.
Postulado de la segunda ley de la termodinámica a partir de la máquina térmica.
Presentado por:GARDUÑO GUZMAN LUIS ENRIQUE
Next
¿Qué dice la Segunda Ley de la Termodinámica?
Postulado (forma clásica de Kelvin-Planck): "Es imposible construir una máquina térmica que, operando en un ciclo, convierta todo el calor absorbido en trabajo sin producir ningún otro efecto." En otras palabras: Siempre que una máquina térmica funcione, parte del calor absorbido debe ser expulsado al entorno (fuente fría); no puede haber una eficiencia del 100%. Esto es lo que distingue a la segunda ley de la termodinámica: impone una dirección al flujo de energía y limita la eficiencia de los procesos energéticos.
Next
¿Qué es una máquina térmica?
Una máquina térmica es un dispositivo que convierte energía térmica (calor) en trabajo mecánico, funcionando en un ciclo.
Componentes básicos:Fuente caliente: proporciona calor (energía térmica). Motor (o sistema de trabajo): convierte parte de ese calor en trabajo. Fuente fría: recibe el calor que no se pudo convertir en trabajo.
Next
Relación entre la Segunda Ley y la máquina térmica.
Toda máquina térmica opera entre dos temperaturas (una alta y una baja). Según la segunda ley, no se puede transformar todo el calor absorbido en trabajo, siempre habrá una parte que debe ser descartada a una fuente fría. Esto significa que toda máquina térmica tiene un límite de eficiencia.
Next
Ejemplo
Imagina el motor de un coche: Combustible (gasolina) se quema → genera calor (alta temperatura). Parte de ese calor hace funcionar los pistones → produce trabajo mecánico (movimiento). Pero otra parte del calor se pierde por el escape o el radiador (fuente fría). 👉 Aunque el motor recibe energía, no toda se transforma en movimiento; parte se desperdicia como calor, lo cual es un reflejo directo de la segunda ley.
Next
Formulas.
La Segunda Ley de la Termodinámica no tiene una única fórmula universal como la primera ley (que se basa en conservación de energía), pero sí tiene expresiones matemáticas específicas según el contexto. En el caso de máquinas térmicas, se expresa comúnmente en términos de eficiencia, Mientras que en otra se introduce el concepto de entropia.
Fórmula para máquinas térmicas (forma de Kelvin-Planck)
Forma de Clausius (para procesos generales)
Next
Tabla comparativa
Next
Conclusión.
La Segunda Ley de la Termodinámica establece límites fundamentales para el aprovechamiento de la energía. A través del análisis de las máquinas térmicas, comprendemos que nunca se puede transformar todo el calor en trabajo útil, ya que parte de la energía siempre debe ser rechazada. Este principio, expresado en las formulaciones de Kelvin-Planck y Clausius, no solo explica la inevitable pérdida de eficiencia en los motores térmicos, sino también el comportamiento natural del calor y el crecimiento de la entropía. En definitiva, esta ley no solo rige los sistemas energéticos, sino que marca la dirección irreversible de los procesos físicos en la naturaleza.
Next
CONCLUSIÓN GENERAL
Los procesos reversibles, como comprimir un gas lentamente, no generan "desorden" (entropía), mientras que los irreversibles, como la fricción, sí lo hacen, marcando cómo fluye la energía. Las máquinas térmicas, como motores, convierten calor en el trabajo, pero siempre pierden algo de energía, con una eficiencia que nunca es perfecta. La segunda ley de la termodinámica dice que el calor no pasa de algo frío a algo caliente sin ayuda externa, y que no todo el calor se transforma en trabajo, lo que aumenta el "desorden" del universo.
Next