Segunda Ley de la Termodinámica
Una vez que hemos entendido la primera ley de la termodinámica, podemos también comprender a la segunda ley de la termodinámica, la segunda ley nos expresa que es imposible construir una máquina térmica que transforme en su totalidad el calor en energía y viceversa. La eficiencia de una máquina térmica es la relación entre el trabajo mecánico producido y el calor suministrado.
Matemáticamente, podemos encontrar la fórmula de ésta ley de la siguiente forma:
Donde:
T = trabajo mecánico (cal, Joules)
Q1 = calor suministrado (cal, Joules)
Q2 = calor obtenido (cal, Joules)
T1 = trabajo de entrada (cal, Joules)
T2 = trabajo de salida (cal, Joules)
e = eficiencia (cal, Joules)
Para comprender mucho mejor nuestra fórmula, resolvamos algunos ejercicios de éste tema:
📃 Ejercicios Resueltos de la Segunda Ley de la Termodinámica
Solución:
Lo primero que haremos, será colocar nuestros datos:
Q1 = 9000 cal
Q2 = 27200 J
e = ?
Si observamos bien, Q2 está expresada en Joules, y no en calorías, por lo que convertiremos esa cantidad a calorías.
Una vez que hemos convertido a la unidad, podemos pasar a resolver el problema de la eficiencia.
Sustituyendo:
Respuesta:
Por lo que la eficiencia es de 0.28 o lo que es igual a 28% de eficiencia.
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Muy bueno...muchas gracias
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muy buena didáctica, gracias
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1. Un Gas ocupa un Volumen de 5,5 Litros a una
Temperatura de − 193 ℃, si la Presión permanece
constante, Calcular a que Temperatura el Gas ocuparía
un Volumen de 7,5 Litros ?2. Una determinada cantidad de Gas Neón ocupa un
Volumen de 0,3 Litros a una Temperatura de 200 ℃.
Calcular el Volumen que ocuparía a 0 ℃, si la Presión se
mantiene constante.3. Una determinada cantidad de Oxigeno ocupa 2,5 Litros a
una Temperatura de 50 ℃, Calcular la Temperatura a la
que estaría el Gas cuando ocupe un Volumen de 1 Litro.4. Calcular el Volumen inicial que tenía un Gas, cuando se
encontraba a una Temperatura de 180 ℃ , si se aumentó
la Temperatura a 300 ℃, y ocupa un volumen de 96
Litros.5. Calcular la Temperatura inicial que tenía un Gas cuando
ocupaba un Volumen de 43 Litros, si se le Aumento su
Temperatura hasta los 180 ℃ y actualmente está
ocupando un Volumen de 98 Litros ?
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