Que fluye de caliente a frío: la segunda ley de la termodinámica
En física, la La segunda ley de la termodinámica dice que el calor fluye naturalmente de un objeto a una temperatura superior a un objeto a una temperatura inferior, y el calor no fluye en la dirección opuesta de su propia voluntad.
La ley es, sin duda confirma en la observación cotidiana - ¿cuándo fue la última vez que se ha notado un objeto más frío que sus alrededores a menos que otro objeto estaba haciendo algún tipo de trabajo? Puede forzar el calor fluya lejos de un objeto cuando se iba a fluir de manera natural en él si lo hace un poco de trabajo - al igual que con los refrigeradores o acondicionadores de aire - pero el calor no va en esa dirección por sí mismo.
Usted tiene muchas maneras de convertir calor en trabajo. Es posible que tenga una máquina de vapor, por ejemplo, que tiene una caldera y un conjunto de pistones, o puede que tenga un reactor atómico que genera vapor sobrecalentado que pueden girar una turbina.
Video: #1 LF2M16: Segunda Ley de la Termodinámica #Profe Tort
Video: 2a ley de termodinámica ejemplo 1
Los motores que dependen de una fuente de calor para hacer el trabajo se denominan Motores- de calor se puede ver el principio detrás de un motor térmico en la figura anterior. Una fuente de calor proporciona calor al motor, lo que hace el trabajo. El calor residual que queda va a una disipador de calor, que tiene efectivamente una capacidad de calor infinito, ya que puede tomar una gran cantidad de energía calorífica tal sin cambiar la temperatura. El disipador de calor podría ser el aire circundante, o podría ser un radiador lleno de agua, por ejemplo. Mientras el disipador de calor está a una temperatura más baja que la fuente de calor, el motor térmico puede hacer el trabajo - al menos teóricamente.
El calor suministrado por una fuente de calor se da el símbolo Qmarido (Para la fuente de calor), y el calor enviado a un disipador de calor se da el símbolo Qdo (Para el disipador de calor frío). Con algunos cálculos, se puede encontrar la eficiencia de un motor térmico. La eficiencia es la relación entre el trabajo del motor hace, W, a la cantidad de entrada de calor - la fracción de la entrada de calor que el motor se convierte en trabajo:
Si el motor se convierte todo el calor de entrada al trabajo, la eficiencia es de 1,0. Si no hay calor de entrada se convierte a trabajar, la eficiencia es 0,0. A menudo, la eficiencia se da como un porcentaje, por lo que expresan estos valores como 100 por ciento y 0 por ciento.
Dado que la energía total se conserva, el calor en el motor debe ser igual al trabajo realizado más el calor enviado al disipador de calor, lo que significa que Qmarido = W + Qdo. Por lo tanto, se puede reescribir la eficiencia en términos de solo Qmarido y Qdo:
He aquí un ejemplo: Digamos que usted tiene un motor térmico que es 78,0 por ciento de eficiencia y que produce
Quizás esta es la energía producida por el motor de un coche de la quema de un tanque de combustible. (Nota: la energía equivalente a 1 litro de gasolina es de aproximadamente 1,2 x 10 ^ 8 J) ¿Cuánto calor ¿El uso del motor, y cuánto se rechazan? Bueno, ya sabes que
Video: Segunda ley de la termodinamica entropia
Resolviendo para Qmarido te dio
sobrante y envió al disipador de calor, Qdo? Tú lo sabes Qmarido = W + Qdo, y puede reorganizar el problema a resolver para Qdo:
Qdo = Qmarido - W
La conexión de los números que da
La cantidad de calor enviado al disipador de calor es
