2º Lei Da Termodinamica

Etapa 3

Passo 1

2º lei da termodinâmica

Entre as duas leis da termodinâmica a 2º é a que tem maior aplicação na construção de maquinas e utilização na indústria, pois trata diretamente do rendimento das máquinas térmicas.

A segunda lei da termodinâmica pode ser ilustrada através de dois enunciados, o de Clausius e kelvin-planck.

Enunciado de Clausius:

O calor não pode fluir, de forma espontânea, de um corpo de temperatura menor, para um outro corpo de temperatura mais alta.

Tendo como consequência que o sentido natural do fluxo de calor é da temperatura mais alta para a mais baixa, e que para que o fluxo seja inverso é necessário que um agente externo realize um trabalho sobre esse sistema.

Enunciado de kelvin-planck:

É possível a construção de uma máquina que, operando em um ciclo termodinâmico, converta toda a quantidade de calor recebido em trabalho.

Este enunciado implica que, não é possível que um dispositivo térmico tenha um rendimento de 100%, ou seja, por menor que seja, sempre há uma quantidade de calor que não se transforma em trabalho efetivo.

Entropia:

A definição termodinâmica de entropia foi proposta por Clausius em 1865, em resultado da sua análise do Ciclo de Carnot: a entropia de um sistema é a quantidade característica do sistema que aumenta proporcionalmente à quantidade de calor por ele absorvido, e de modo inversamente proporcional à sua temperatura. Portanto, o enunciado de Clausius da segunda lei da termodinâmica efetivamente diz-nos que a diminuição da entropia total de um sistema de dois corpos, igual à soma da entropia de cada um, mesmo que capazes de transferir calor entre eles, é impossível. Pois, se T1 > T2 são respectivamente as temperaturas dos corpos 1 e 2, então de acordo com a segunda lei da termodinâmica é apenas possível a transferência de calor Q do corpo 1 para o corpo 2. Mas, tal origina necessariamente um aumento da entropia do corpo 2 em Q/T2 > Q/T1, onde Q/T1 é a diminuição da entropia do corpo 1 como resultado dessa transferência, ou seja um aumento da entropia total do sistema em Q/T2 - Q/T1 > 0.

Passo 2

Passo 3

o gás preso dentro do cilindro sob pressão, quando aquecido, expande-se, deslocando o pistão e realizando trabalho.