1. Postulados de Clausius, Kelvin y Planck
1.1. Clausius
1.1.1. "Es posible construir un dispositivo que, al operar de maneera continua, solo producirá el efecto de transferir claor desde un cuerpo de baja temperatura a un cuerpo de lata temperatira".
1.1.1.1. Se debe suministrar energía para poder tranferir calor de una cuerpo de baja temperatura a uno de alta temperatura
1.2. Kelvin-Plank
1.2.1. "Es imposible contruir un dispositvo que, al operar de manera continua solo producirá el efecto de transferir calor desde un depósito y producir la misma cantidad de trabajo"
1.2.1.1. Solamente parte del calor transferido al ciclo desde el depósito de alta temperatura puede convertirse en trabajo.
1.2.1.1.1. El resto debe ser rechazado hacia el depósito de baja temperatura.
2. Procesos Reversibles
2.1. Es el que una vez afectuado puede revertirse y no producir ningún cambio en el sistema.
2.1.1. Debido a los cambios infinitesimales, el sitema puede considerarse en reposo durante el proceso.
2.1.1.1. Un proceso perfectamente reversible es IMPOSIBLE.
3. Procesos Irreversibles
3.1. Existen otros efectos que hacen que los procesos irreversibles incluyan una o mas irreversibilidades
3.1.1. Transferencia de calor debido a una diferencia finita de temperatura
3.1.2. Expansión irresturcta de un gas o líquido de una presión más baja
3.1.3. Reacción química espontánea
3.1.4. Fricción
3.1.5. Mezcla de sustancias
3.1.6. Flujo de corriente eléctrica a través de una resistencia
3.1.7. Defromaciones ineláticas
3.1.8. Magnetización o polarización con histéresis
3.2. Es irreversible si el sistema y sus alrededores no pueden regresar a su estado inicial.
3.3. Es un proceso que involucra la transferencia de calor espontánea de un cuerpo caliente a otro de menor temperatura.
4. Maquina Térmica
4.1. Es un dispositivo que convierte energía térmica en tranajo mecánico
4.2. Las máquinas térmicas funcionan siguiendo un ciclo termodinámico
4.3. Una máquina térmica realiza la conversión de calor en trabajo mecánico mediante un gradiante de temperatura
4.3.1. Fuente caliente
4.3.2. Sumidero frío
4.4. Ejemplo: El refigerador y la bomba de calor
4.4.1. Son sistemas termodinamicos que operan en un ciclo donde se transfiere calor desde uun cuerpo de baja temperatura a unos de alta temperatura.
4.4.1.1. El resultado de estos procesos es que la tmeperatura baja disminuye y la de alta temoeratura aumenta.
5. Ciclo de Carnot
5.1. No existe ningun ciclo de potencia que tenga una eficiencia térmica de 100%, es necesario saber cuál es la máxima eficiencia teórica para sistemas siguiendo ciclos de potencia entre dos depósitos térmicos.
5.1.1. La eficiencia térmica de un ciclo de potencia irreversible siempre es menor a la eficiencia térmica de un ciclo de potencia reversible
5.1.2. Todos los ciclos de potencia reversibles que operan entre los mismos depósitos térmicos tienen la misma eficiencia térmica.
5.2. La eficiencia térmica debe ser menor a 100%, sin importar los detalles de la operación del ciclo de una máquina térmica que funciona entre dos depósitos térmicos.
5.3. La segunda Ley termodinámica también limita la operación de los ciclos de refrigeración y de bomba de calor, tal como hace para los ciclos de potencia.
5.3.1. La operación de los ciclos de refrigeración o de bomba de calor no se evalúa utilizando la eficiencia térmica
5.3.1.1. Se utiliza el coeficiente de operación COP(Coefficient of Performance)
5.4. Es de interés saber cuál es la eficiencia máxima teórica que puede tener un ciclo de potencia que opera entre dos depósitos térmicos, tambien es necesario conocer el máximo coeficiente de operación de ciclos de refrigeración.
5.4.1. El coeficiente de operacion de un cíclo de refrigeracion irreversible es siempre menor que el coeficiente de operación de un ciclo de refrigeración reversible cuando ambos operan entre los mismos depósitos térmicos.
5.4.2. Todos los ciclos de refrigeración reversibles que operan entre los mismos depósitos térmicos tienen el mismo coeficiente de operación