{"id":2212,"date":"2021-11-27T22:28:56","date_gmt":"2021-11-27T22:28:56","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/?p=2212"},"modified":"2022-02-08T20:51:07","modified_gmt":"2022-02-08T20:51:07","slug":"clase-digital-4-estabilidad-del-equilibrio-segunda-ley-de-la-termodinamica-y-entropia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/clase-digital-4-estabilidad-del-equilibrio-segunda-ley-de-la-termodinamica-y-entropia\/","title":{"rendered":"Clase digital 4: Estabilidad del equilibrio, segunda ley de la termodin\u00e1mica y entrop\u00eda"},"content":{"rendered":"\n\n\n<div class=\"wp-block-cover\" style=\"min-height:284px;aspect-ratio:unset;\"><span aria-hidden=\"true\" class=\"has-background-dim-40 wp-block-cover__gradient-background has-background-dim\"><\/span><img decoding=\"async\" class=\"wp-block-cover__image-background wp-image-2213\" alt=\"\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/k9e4kxs6agq.jpg\" style=\"object-position:59% 56%\" data-object-fit=\"cover\" data-object-position=\"59% 56%\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1600\" height=\"1143\" class=\"wp-block-cover__image-background wp-image-2213\" alt=\"\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/k9e4kxs6agq.jpg\" style=\"object-position:59% 56%\" data-object-fit=\"cover\" data-object-position=\"59% 56%\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/k9e4kxs6agq.jpg 1600w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/k9e4kxs6agq-300x214.jpg 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/k9e4kxs6agq-1024x732.jpg 1024w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/k9e4kxs6agq-768x549.jpg 768w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/k9e4kxs6agq-1536x1097.jpg 1536w\" sizes=\"auto, (max-width: 1600px) 100vw, 1600px\" \/><\/noscript><div class=\"wp-block-cover__inner-container is-layout-flow wp-block-cover-is-layout-flow\">\n<p class=\"has-text-align-center has-base-3-color has-text-color has-large-font-size wp-block-paragraph\">Estabilidad del equilibrio, segunda ley de la termodin\u00e1mica y entrop\u00eda<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"introduccion\">Introducci\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00a1Hola!<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Siempre es un gusto saludarte y saber que tienes el \u00e1nimo para continuar, te invito a seguir en este camino formativo en tu cuarta clase titulada Estabilidad del equilibrio, segunda ley de la termodin\u00e1mica y entrop\u00eda del curso <strong>Termodin\u00e1mica<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Hasta este punto se ha visto c\u00f3mo la energ\u00eda se debe conservar en un proceso, siendo dicha conservaci\u00f3n regida por la Primera Ley de la Termodin\u00e1mica. No obstante, para que un proceso tenga lugar, no solo se debe cumplir la conservaci\u00f3n de la energ\u00eda sino tambi\u00e9n la direcci\u00f3n y la calidad de dicha energ\u00eda, las cuales se establecen mediante la Segunda Ley de la Termodin\u00e1mica. Para el tratamiento de esta Ley, es necesario introducir conceptos como dep\u00f3sitos de energ\u00eda t\u00e9rmica, procesos reversibles e irreversibles, m\u00e1quinas t\u00e9rmicas, refrigeradores y bombas de calor. Adem\u00e1s, ser\u00e1 necesario abordar enunciados que relacionan la eficiencia o rendimiento de las m\u00e1quinas t\u00e9rmicas mediante la utilizaci\u00f3n de ciclos termodin\u00e1micos.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Es as\u00ed como, en esta cuarta clase se abordar\u00e1n conceptos como desempe\u00f1o energ\u00e9tico, ciclo de Carnot, y la forma en la que trabaja un refrigerador como m\u00e1quina t\u00e9rmica b\u00e1sica la cual la mayor parte de las personas tiene en sus hogares. Dentro del an\u00e1lisis del ciclo de Carnot, se establecer\u00e1 el diagrama ph, el cual es una de las herramientas que se utiliza para esquematizar los procesos que un fluido tiene en un ciclo, y se comparar\u00e1 con el comportamiento de un ciclo real. Se presentar\u00e1n procesos isoent\u00e1lpicos e isoentr\u00f3picos y se analizar\u00e1n las ventajas que se tiene al emplear estos procesos en los ciclos termodin\u00e1micos.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">No queda m\u00e1s que darte la bienvenida a esta sesi\u00f3n y desearte un buen aprovechamiento de la misma. Contin\u00faa con el mismo \u00edmpetu por aprender y siempre da lo mejor de ti.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00a1Empecemos la sesi\u00f3n!<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"desarrollo-del-tema\">Desarrollo del tema <\/h2>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"tipos-de-estados-termodinamicos\">Tipos de estados termodin\u00e1micos<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Un estado termodin\u00e1mico es un conjunto de valores de propiedades de un sistema termodin\u00e1mico que deben ser especificados para poder reproducir un sistema. Los par\u00e1metros individuales se conocen como variables de estado, par\u00e1metros de estado o variables termodin\u00e1micas (Oriol Planas, 2017).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Los estados termodin\u00e1micos pueden representarse mediante diagramas termodin\u00e1micos, en los cuales se identifican dichos estados. Los diagramas termodin\u00e1micos son herramientas que permiten identificar mediante variables termodin\u00e1micas como presi\u00f3n, volumen, temperatura o entalp\u00eda, los diferentes estados por los que pasa una sustancia.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En la siguiente figura se presenta un diagrama P-v-T de los estados termodin\u00e1micos de una sustancia. En esta Figura puede observarse c\u00f3mo se presentan zonas diferentes a las mostradas en el diagrama de fases de la Figura 4, dichas zonas son estados termodin\u00e1micos.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/JWo-GCpeaiUE5-mf_hq7zUONjR5fU-0tk.jpeg\" alt=\"\" class=\"wp-image-2214\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"556\" height=\"347\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/JWo-GCpeaiUE5-mf_hq7zUONjR5fU-0tk.jpeg\" alt=\"\" class=\"wp-image-2214\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/JWo-GCpeaiUE5-mf_hq7zUONjR5fU-0tk.jpeg 556w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/JWo-GCpeaiUE5-mf_hq7zUONjR5fU-0tk-300x187.jpeg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 556px) 100vw, 556px\" \/><\/noscript><figcaption>Figura 1. Estados termodin\u00e1micos de una sustancia pura (Colombo, 2013).<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"entalpia\">Entalp\u00eda<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Esta variable termodin\u00e1mica es funci\u00f3n tanto de la energ\u00eda interna (definida en la clase anterior) como del producto entre la presi\u00f3n y el volumen espec\u00edfico de una sustancia. Se utiliza para el c\u00e1lculo de la generaci\u00f3n de potencia t\u00e9rmica o de refrigeraci\u00f3n. Su nombre viene del griego&nbsp;<em>enthalpien<\/em>&nbsp;que significa calentar y se define a manera de ecuaci\u00f3n como:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.12.51.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2215\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"924\" height=\"54\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.12.51.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2215\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.12.51.png 924w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.12.51-300x18.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.12.51-768x45.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 924px) 100vw, 924px\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O bien,<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.13.31.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2216\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"929\" height=\"49\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.13.31.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2216\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.13.31.png 929w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.13.31-300x16.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.13.31-768x41.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 929px) 100vw, 929px\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Las ecuaciones (15) y (16) son nombradas, entalp\u00eda espec\u00edfica y entalp\u00eda total, respectivamente.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">De manera cotidiana, en Termodin\u00e1mica uno de los diagramas m\u00e1s utilizados para la determinaci\u00f3n de estados termodin\u00e1micos es el diagrama de Mollier el cual est\u00e1 en funci\u00f3n justamente de la entalp\u00eda y de la presi\u00f3n de la sustancia. En la siguiente figura se muestra este diagrama t\u00edpico.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/hqO2phvoqpsooEqo_1QDHAc4VerXeVXI6.jpeg\" alt=\"\" class=\"wp-image-2217\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"768\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/hqO2phvoqpsooEqo_1QDHAc4VerXeVXI6.jpeg\" alt=\"\" class=\"wp-image-2217\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/hqO2phvoqpsooEqo_1QDHAc4VerXeVXI6.jpeg 1024w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/hqO2phvoqpsooEqo_1QDHAc4VerXeVXI6-300x225.jpeg 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/hqO2phvoqpsooEqo_1QDHAc4VerXeVXI6-768x576.jpeg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/noscript><figcaption>Figura 2. Diagrama de Mollier (Hasad Malas, 2012).<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A continuaci\u00f3n, se describen los estados termodin\u00e1micos que se ubican en la figura 2.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><strong>L\u00edquido saturado.<\/strong>&nbsp;Estado termodin\u00e1mico en el cual la sustancia es 100% l\u00edquida.<\/li><li><strong>Vapor saturado<\/strong>. Estado termodin\u00e1mico en el cual la sustancia es 100% gas.<\/li><li><strong>Mezcla l\u00edquido-vapor<\/strong>. Estado termodin\u00e1mico en el cual la sustancia tiene un porcentaje de l\u00edquido y otro de gas. A medida que la entalp\u00eda aumenta a una misma presi\u00f3n, la cantidad de gas se va incrementando en la mezcla.<\/li><li><strong>L\u00edquido subenfriado<\/strong>. Estado termodin\u00e1mico en el cual la sustancia es l\u00edquida pero con una temperatura m\u00e1s baja que la que tendr\u00eda normalmente como l\u00edquido saturado. Se le conoce como l\u00edquido de baja entalp\u00eda.<\/li><li><strong>Vapor sobrecalentado.<\/strong>&nbsp;Estado termodin\u00e1mico en donde la sustancia ya en fase gaseosa, se sigue calentando. Se le conoce como gas de alta entalp\u00eda.<\/li><li><strong>Punto cr\u00edtico<\/strong>. Este punto se encuentra en la c\u00faspide de la campana del diagrama de Mollier. A partir de este punto, sobre la l\u00ednea de la derecha hacia abajo, la sustancia es vapor saturado y sobre la l\u00ednea de la izquierda hacia abajo, la sustancia es l\u00edquido saturado. Una vez que se ha sobrepasado el punto cr\u00edtico de una sustancia, \u00e9sta se comporta como una sustancia o fluido transcr\u00edtico.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"problemas-de-estabilidad\">Problemas de estabilidad<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Este problema se refiere b\u00e1sicamente a la reacci\u00f3n que tiene un sistema cuando es perturbado. Aqu\u00ed:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>El aporte de calor a un sistema estable siempre incrementa T.<\/li><li>Una expansi\u00f3n isot\u00e9rmica (adiab\u00e1tica) de un sistema estable, siempre tiende a reducir P.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Un sistema estable, al aplicarle cualquier perturbaci\u00f3n (o por una fluctuaci\u00f3n espont\u00e1nea) \u00e9ste reacciona oponi\u00e9ndose a la perturbaci\u00f3n inicial e intentando restaurar el equilibrio.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Para el estudio del problema de estabilidad se tienen dos principios los cuales son:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><strong>Principio de Le Chatelier<\/strong>: Los procesos espont\u00e1neos inducidos por una desviaci\u00f3n del equilibrio se efect\u00faan en la direcci\u00f3n de restablecer el equilibrio.<\/li><li><strong>Principio de Le Ch\u00e2telier-Braun<\/strong>: Adem\u00e1s, el proceso inducido por la perturbaci\u00f3n que restablece el equilibrio del sistema tiende indirectamente a atenuar la perturbaci\u00f3n aplicada.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El an\u00e1lisis de estabilidad de sistemas termodin\u00e1micos se tratar\u00e1 en un curso espec\u00edfico de problemas de estabilidad, por lo que en esta clase solo se mencionan los principios que competen a este problema y se deja la profundizaci\u00f3n de este tema para otro tipo de curso de Termodin\u00e1mica.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"definicion-de-segunda-ley-de-la-termodinamica\">Definici\u00f3n de segunda ley de la termodin\u00e1mica<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La segunda Ley de la Termodin\u00e1mica tiene como principales objetivos el indicar la direcci\u00f3n de la energ\u00eda, as\u00ed como la calidad de la misma. Un ejemplo muy com\u00fan que representa de manera muy clara el primer objetivo es cuando se tiene una taza de caf\u00e9 o t\u00e9 caliente como el de la siguiente figura. Aqu\u00ed, la energ\u00eda que tiene el l\u00edquido en la taza es superior a la del medio ambiente (caf\u00e9 o t\u00e9 caliente), por la Segunda Ley, la energ\u00eda tender\u00e1 a irse en una direcci\u00f3n, es decir, debe tener un solo sentido. Si solo se tuviera la Primera Ley, entonces dar\u00eda lo mismo decir que la energ\u00eda del l\u00edquido en la taza puede entrar o salir de este de manera natural, sin embargo, se sabe que es imposible que una sustancia o cuerpo con una alta temperatura, gane energ\u00eda de un ambiente cuya temperatura es inferior.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/8fMJfcFx182KyG6n_uZ9jydYUkozgn7mN-1024x683.jpeg\" alt=\"\" class=\"wp-image-2218\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"683\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/8fMJfcFx182KyG6n_uZ9jydYUkozgn7mN-1024x683.jpeg\" alt=\"\" class=\"wp-image-2218\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/8fMJfcFx182KyG6n_uZ9jydYUkozgn7mN-1024x683.jpeg 1024w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/8fMJfcFx182KyG6n_uZ9jydYUkozgn7mN-300x200.jpeg 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/8fMJfcFx182KyG6n_uZ9jydYUkozgn7mN-768x512.jpeg 768w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/8fMJfcFx182KyG6n_uZ9jydYUkozgn7mN-1536x1024.jpeg 1536w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/8fMJfcFx182KyG6n_uZ9jydYUkozgn7mN-272x182.jpeg 272w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/8fMJfcFx182KyG6n_uZ9jydYUkozgn7mN.jpeg 1680w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/noscript><figcaption>Imagen 1. La energ\u00eda del caf\u00e9 se transfiere en una sola direcci\u00f3n.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Por otro lado, la Segunda Ley tambi\u00e9n est\u00e1 asociada con el concepto de desempe\u00f1o y tal concepto se basa en una relaci\u00f3n entre calor y trabajo, que son las variables que se manejan en la Primera Ley. Dicha definici\u00f3n parte del hecho de que un sistema puede transformar energ\u00eda, pero esta energ\u00eda tiene calidad, la cual determina qu\u00e9 tan eficiente puede o no ser un sistema.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A continuaci\u00f3n, se mencionan algunos conceptos que se relacionan justo con este t\u00e9rmino de desempe\u00f1o.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"deposito-de-energia-termica\">Dep\u00f3sito de energ\u00eda t\u00e9rmica<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Es un sistema que posee una capacidad de energ\u00eda t\u00e9rmica relativamente grande que pueda suministrar o absorber cantidades finitas de calor sin experimentar ning\u00fan cambio de temperatura (Cengel&amp;Boles, 2019).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Un dep\u00f3sito que suministra energ\u00eda en forma de calor se llama fuente y otro que absorbe energ\u00eda en forma de calor se llama sumidero.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/FiOPc2N3xahIQHvR_m_ClADor7AwJXR1M.jpeg\" alt=\"\" class=\"wp-image-2219\" width=\"163\" height=\"227\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/FiOPc2N3xahIQHvR_m_ClADor7AwJXR1M.jpeg\" alt=\"\" class=\"wp-image-2219\" width=\"163\" height=\"227\" \/><\/noscript><figcaption>Figura 3. Zonas de energ\u00eda de una m\u00e1quina t\u00e9rmica (Cengel&amp;Boles, 2019)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Uno de los sistemas que poseen estos dep\u00f3sitos es una m\u00e1quina t\u00e9rmica la cual se muestra a manera de esquema en la siguiente figura.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"eficiencia-de-una-maquina-termica\">Eficiencia de una m\u00e1quina t\u00e9rmica<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La fracci\u00f3n de entrada de calor que se convierte en salida de trabajo neto es una medida del desempe\u00f1o de una m\u00e1quina t\u00e9rmica y se llama eficiencia t\u00e9rmica. Esta variable se calcula a partir de:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.18.31.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2220\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"929\" height=\"74\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.18.31.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2220\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.18.31.png 929w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.18.31-300x24.png 300w, 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width=\"925\" height=\"63\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.19.22.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2222\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.19.22.png 925w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.19.22-300x20.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.19.22-768x52.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 925px) 100vw, 925px\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Dado que:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.19.44.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2223\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"922\" height=\"49\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.19.44.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2223\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.19.44.png 922w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.19.44-300x16.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.19.44-768x41.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 922px) 100vw, 922px\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"enunciado-de-kelvin-planck\">Enunciado de Kelvin-Planck<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Con relaci\u00f3n al desempe\u00f1o o eficiencia t\u00e9rmica de una m\u00e1quina, es evidente que, desde el punto de vista real, no hay m\u00e1quinas que sean 100% eficientes, es decir, que todo el calor que reciben lo transformen en trabajo ya que siempre habr\u00e1 p\u00e9rdidas de diferentes formas. En este sentido, el enunciado de Kelvin-Planck se expresa como:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center wp-block-paragraph\"><em>Es imposible que un dispositivo que opera en un ciclo reciba calor de un solo dep\u00f3sito y produzca una cantidad neta de trabajo.<\/em><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Lo cual se puede tomar con el siguiente significado:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ninguna m\u00e1quina t\u00e9rmica puede tener una eficiencia t\u00e9rmica del 100% o bien, para que una central el\u00e9ctrica opere, el fluido de trabajo debe intercambiar calor con el ambiente, as\u00ed como con el horno.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"refrigeradores-y-bombas-de-calor\">Refrigeradores y bombas de calor<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Uno de los dispositivos m\u00e1s comunes que ejemplifican el enunciado de Kelvin-Planck a la perfecci\u00f3n es el refrigerador, el cual es un componente b\u00e1sico en los hogares. La funci\u00f3n del refrigerador es mantener productos perecederos a temperaturas de conservaci\u00f3n (normalmente entre 5 y 10\u00b0C) y lo hace a partir de un ciclo. Este ciclo contempla la inclusi\u00f3n de cuatro elementos principales:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Compresor,&nbsp;<\/li><li>Condensador,<\/li><li>Dispositivo de expansi\u00f3n y,<\/li><li>Evaporador.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Dichos elementos conforman el ciclo de refrigeraci\u00f3n por compresi\u00f3n de vapor como el que se muestra en la siguiente figura.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/7MmWjSGgtIL5MUTv_L8QWr1c6A4vAgVB2-1024x397.jpeg\" alt=\"\" class=\"wp-image-2224\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"397\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/7MmWjSGgtIL5MUTv_L8QWr1c6A4vAgVB2-1024x397.jpeg\" alt=\"\" class=\"wp-image-2224\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/7MmWjSGgtIL5MUTv_L8QWr1c6A4vAgVB2-1024x397.jpeg 1024w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/7MmWjSGgtIL5MUTv_L8QWr1c6A4vAgVB2-300x116.jpeg 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/7MmWjSGgtIL5MUTv_L8QWr1c6A4vAgVB2-768x298.jpeg 768w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/7MmWjSGgtIL5MUTv_L8QWr1c6A4vAgVB2-1536x595.jpeg 1536w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/7MmWjSGgtIL5MUTv_L8QWr1c6A4vAgVB2.jpeg 1600w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/noscript><figcaption>Figura 4. Ciclo de refrigeraci\u00f3n por compresi\u00f3n de vapor.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Los procesos termodin\u00e1micos por los que pasa el fluido el cual es llamado refrigerante son mostrados en el diagrama de Mollier de la misma figura, siendo el proceso 1-2 el de compresi\u00f3n, el 2-3 el de condensaci\u00f3n, el de 3-4 el de expansi\u00f3n y el de 4-1 el de evaporaci\u00f3n. En cada uno de estos procesos, el fluido experimenta ganancias y p\u00e9rdidas de calor, por ejemplo, en el proceso 1-2, el refrigerante gana calor toda vez que el compresor comprime dicho fluido, posteriormente, en la condensaci\u00f3n (2-3) se pierde calor hacia el ambiente y en la expansi\u00f3n (3-4) por efecto de la ca\u00edda de presi\u00f3n, se enfr\u00eda el fluido para finalmente, en la evaporaci\u00f3n (4-1), evaporarse absorbiendo calor del producto a refrigerar.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El desempe\u00f1o energ\u00e9tico del ciclo de refrigeraci\u00f3n de calcula mediante:&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.21.46.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2225\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"918\" height=\"61\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.21.46.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2225\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.21.46.png 918w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.21.46-300x20.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.21.46-768x51.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 918px) 100vw, 918px\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"bomba-de-calor\">Bomba de calor<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Por el contrario, la bomba de calor tiene como principal objetivo calentar un espacio. Aqu\u00ed el ciclo tendr\u00eda la direcci\u00f3n contraria pero los componentes ser\u00edan los mismos. De esta manera, el rendimiento de un ciclo con bomba de calor es:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.22.25.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2226\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"916\" height=\"79\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.22.25.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2226\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.22.25.png 916w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.22.25-300x26.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.22.25-768x66.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 916px) 100vw, 916px\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Relacionando ambos desempe\u00f1os, se puede escribir la siguiente expresi\u00f3n:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.22.47.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2227\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"918\" height=\"63\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.22.47.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2227\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.22.47.png 918w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.22.47-300x21.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-25-a-las-16.22.47-768x53.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 918px) 100vw, 918px\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"enunciado-de-clausius\">Enunciado de Clausius<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El segundo enunciado que pertenece a la Segunda Ley de la Termodin\u00e1mica es el enunciado de Clausius, el cual dice lo siguiente:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><em>Es imposible construir un dispositivo que opere en un ciclo sin que se produzca ning\u00fan otro efecto que la transferencia de calor de un cuerpo de menor temperatura a otro de mayor temperatura.<\/em><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Este enunciado aplica perfectamente a las p\u00e9rdidas que se van a presentar en los sistemas por el hecho de interactuar con energ\u00eda. Dichas p\u00e9rdidas en Termodin\u00e1mica tambi\u00e9n se le conocen como irreversibilidades.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Este concepto se enlaza con el de procesos reversibles e irreversibles los cuales se mencionar\u00e1n a continuaci\u00f3n:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><strong>Proceso reversible<\/strong>: Un proceso reversible se define como aquel que se puede invertir sin dejar ning\u00fan rastro en los alrededores. Un ejemplo de este tipo de proceso es el que ocurre en un ciclo, al inicio del ciclo el fluido o sustancia tienen propiedades determinadas. Despu\u00e9s de hacer pasar la sustancia por un ciclo, \u00e9sta volver\u00e1 a su estado inicial para que el ciclo se repita.<\/li><li><strong>Proceso irreversible<\/strong>: Es aquel que no es reversible. Ejemplos de procesos irreversibles en la vida diaria hay varios, uno de ellos sucede cuando se tiene un objeto en un veh\u00edculo. Si el veh\u00edculo gira y el objeto no est\u00e1 fijo, \u00e9ste \u00faltimo tiende a moverse o desplazarse. Si para este giro se aplicaron 100 N de fuerza, y luego se quiere aplicar los mismos 100 N de fuerza girando del lado contrario, se observar\u00e1 que el bloque no va a llegar a su estado original. Es as\u00ed que este es un proceso irreversible.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"consecuencias-de-las-segunda-ley-de-la-termodinamica\">Consecuencias de las segunda ley de la termodin\u00e1mica<\/h3>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"entropia\">Entrop\u00eda<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La entrop\u00eda se define como la degradaci\u00f3n de un cuerpo debido a su temperatura. Si un sistema tiene una temperatura de cero K el mismo jam\u00e1s se degradar\u00e1 y est\u00e1 condenado a ser infinito. Desafortunadamente, en el universo donde habitamos, no hay sistemas que tengan una temperatura de cero K, por lo cual eventualmente, tendr\u00e1n una degradaci\u00f3n y perecer\u00e1n.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La entrop\u00eda es una propiedad termodin\u00e1mica de la materia y depende principalmente de la temperatura. Se representa con una S y puede encontrarse como entrop\u00eda espec\u00edfica (kJ\/kg K) o entrop\u00eda total (kJ\/K). A diferencia de la energ\u00eda, la entrop\u00eda no se conserva. La ecuaci\u00f3n para la determinaci\u00f3n de la entrop\u00eda fue obtenida por Clausius y es:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-9.00.07.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2267\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"923\" height=\"84\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-9.00.07.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2267\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-9.00.07.png 923w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-9.00.07-300x27.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-9.00.07-768x70.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 923px) 100vw, 923px\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El cambio de entrop\u00eda de un sistema durante un proceso determinado se obtiene mediante:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-9.00.43.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2268\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"924\" height=\"91\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-9.00.43.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2268\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-9.00.43.png 924w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-9.00.43-300x30.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-9.00.43-768x76.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 924px) 100vw, 924px\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La entrop\u00eda es una propiedad extensiva, por lo tanto, la entrop\u00eda total de un sistema es igual a la suma de las entrop\u00edas de las partes del sistema. Un sistema aislado puede estar compuesto de cualquier n\u00famero de subsistemas. Por lo tanto, es posible considerar a un sistema y sus alrededores como dos subsistemas de un sistema aislado, y el cambio de entrop\u00eda de \u00e9ste durante un proceso resulta de la suma de los cambios de entrop\u00eda del sistema y sus alrededores, la cual es igual a la generaci\u00f3n de entrop\u00eda porque un sistema aislado no involucra transferencia de entrop\u00eda, es decir:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-9.01.31.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2269\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"921\" height=\"51\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-9.01.31.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2269\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-9.01.31.png 921w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-9.01.31-300x17.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-9.01.31-768x43.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 921px) 100vw, 921px\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La entrop\u00eda generada se puede relacionar con los procesos reversibles e irreversibles a partir de los siguientes criterios:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/OWaNUMFNpTNNRCOZ_aDotLElbRh7WwtDg.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2270\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"622\" height=\"346\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/OWaNUMFNpTNNRCOZ_aDotLElbRh7WwtDg.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2270\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/OWaNUMFNpTNNRCOZ_aDotLElbRh7WwtDg.png 622w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/OWaNUMFNpTNNRCOZ_aDotLElbRh7WwtDg-300x167.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 622px) 100vw, 622px\" \/><\/noscript><figcaption>Figura 5. Criterios para la generaci\u00f3n de entrop\u00eda.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"procesos-isentropicos\">Procesos Isentr\u00f3picos<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La entrop\u00eda de una masa fija puede cambiarse por:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">   <strong>A)&nbsp;<\/strong>La transferencia de calor,<br>   <strong>B)&nbsp;<\/strong>Las irreversibilidades.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Un proceso en el que la entrop\u00eda se mantiene constante es un proceso isentr\u00f3pico y se caracteriza por:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-9.56.13.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2271\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"925\" height=\"60\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-9.56.13.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2271\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-9.56.13.png 925w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-9.56.13-300x19.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/Captura-de-Pantalla-2021-11-26-a-las-9.56.13-768x50.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 925px) 100vw, 925px\" \/><\/noscript><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Lo que significa que la entrop\u00eda en el estado 1 es igual a la entrop\u00eda en el estado 2 de un proceso.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Un proceso adiab\u00e1tico reversible es necesariamente isentr\u00f3pico, sin embargo, un proceso isentr\u00f3pico no es necesariamente un proceso adiab\u00e1tico reversible.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A manera de complemento revisa el siguiente documento:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><a href=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2021\/11\/El-Cuento-del-Demonio-de-Maxwell-una-Propuesta-Dida\u0301ctica-para-la-Ensen\u0303anza-de-Conceptos-Ba\u0301sicos-de-Termodina\u0301mica.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">El cuento del demonio de Maxwell, una propuesta did\u00e1ctica para la ense\u00f1anza de conceptos b\u00e1sicos de termodin\u00e1mica. <\/a><\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Finalmente consulta el siguiente enlace:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><a href=\"https:\/\/www.bbc.com\/mundo\/noticias-36500302\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">El demonio de Maxwell: el experimento mental que tom\u00f3 un siglo resolver y explica por qu\u00e9 tu computadora se calienta.<\/a><\/li><\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"conclusion\">Conclusi\u00f3n <\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Para concluir, en esta cuarta sesi\u00f3n se revisaron conceptos muy importantes que fortalecen a la Primera Ley de la Termodin\u00e1mica. Se revis\u00f3 el concepto de direcci\u00f3n de la energ\u00eda, as\u00ed como de la calidad de la energ\u00eda, esta \u00faltima a partir de la definici\u00f3n de desempe\u00f1o energ\u00e9tico en m\u00e1quinas t\u00e9rmicas, refrigeradores y bombas de calor.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Se establecieron los dos enunciados que conforman la Segunda Ley de la Termodin\u00e1mica los cuales fueron el de Kelvin-Planck y el de Clausius. Dichos enunciados mencionan cada uno de ellos la relaci\u00f3n entre direcci\u00f3n de la energ\u00eda y calidad de la energ\u00eda.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Se presentaron las ecuaciones para el c\u00e1lculo de la eficiencia t\u00e9rmica y desempe\u00f1o energ\u00e9tico en m\u00e1quinas t\u00e9rmicas, refrigeradores y bombas de calor y se mencionaron los procesos por los cuales el fluido pasa cuando se hace uso de un ciclo de refrigeraci\u00f3n. Se defini\u00f3 el coeficiente de desempe\u00f1o con base al calor extra\u00eddo y el trabajo requerido (para el caso del refrigerador) y con base al calor que se desecha y el trabajo requerido (en el caso de la bomba de calor).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Se introdujo el concepto de irreversibilidad a partir de los procesos reversibles e irreversibles que se dan en el estudio de los procesos en la materia. Se mencion\u00f3 el t\u00e9rmino de entrop\u00eda y se estableci\u00f3 una definici\u00f3n de esta variable.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Finalmente, se presentaron de manera completa los elementos clave que conforman la Segunda Ley de la Termodin\u00e1mica y se mostraron las herramientas como el diagrama de Mollier para la identificaci\u00f3n de estados termodin\u00e1micos en las sustancias puras.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Hasta aqu\u00ed se concluye la clase. \u00a1Te felicito, vas muy bien! Te recuerdo que depende mucho de tu entusiasmo por aprender para que vayas descubriendo y relacionando cosas de la vida diaria con la Termodin\u00e1mica. Voltea a tu alrededor, ten curiosidad y te dar\u00e1s cuenta de que la Termodin\u00e1mica est\u00e1 en todas partes. No olvides hacer y mandar como corresponde la tarea asignada. Te espero en tu pr\u00f3xima clase, hasta entonces.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"fuentes-de-informacion\">Fuentes de informaci\u00f3n <\/h2>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Cengel, Y. A., A. Boles A. M. &amp; Mehmet, K. (2019). Termodin\u00e1mica, (9a ed.). McGraw Hill Editores.<\/li><li>Moran, J. M., &amp; Shapiro, N. H. (2008). Fundamentals of Engineering Thermodynamics. (6a ed.). John Willey &amp; Sons, Inc.<\/li><li><a href=\"https:\/\/solar-energia.net\/termodinamica\/sistema-termodinamico\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Oriol Planas, Sistema termodin\u00e1mico, tipos de sistemas y definici\u00f3n, 2017. \u00daltima fecha de consulta: 03\/07\/2021<\/a><\/li><li><a href=\"https:\/\/unt-termo.blogspot.com\/2013\/04\/diagramas-termodinamicos.html\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Mauricio Colombo, Termodin\u00e1micas de procesos UNT, 2013. \u00daltima fecha de consulta: 03\/07\/2021<\/a><\/li><li><a href=\"https:\/\/www.slideserve.com\/hasad\/diagrama-de-mollier\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Hasad Malas, Diagrama de Mollier, 2012. \u00daltima fecha de consulta: 03\/07\/2021<\/a><\/li><\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Introducci\u00f3n \u00a1Hola! Siempre es un gusto saludarte y saber que tienes el \u00e1nimo para continuar, te invito a seguir en este camino formativo en tu cuarta clase titulada Estabilidad del equilibrio, segunda ley de la termodin\u00e1mica y entrop\u00eda del curso Termodin\u00e1mica. Hasta este punto se ha visto c\u00f3mo la energ\u00eda se debe conservar en un &#8230; <a title=\"Clase digital 4: Estabilidad del equilibrio, segunda ley de la termodin\u00e1mica y entrop\u00eda\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/clase-digital-4-estabilidad-del-equilibrio-segunda-ley-de-la-termodinamica-y-entropia\/\" aria-label=\"Leer m\u00e1s sobre Clase digital 4: Estabilidad del equilibrio, segunda ley de la termodin\u00e1mica y entrop\u00eda\">Leer m\u00e1s<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":142,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_crdt_document":"","episode_type":"","audio_file":"","podmotor_file_id":"","podmotor_episode_id":"","cover_image":"","cover_image_id":"","duration":"","filesize":"","filesize_raw":"","date_recorded":"","explicit":"","block":"","itunes_episode_number":"","itunes_title":"","itunes_season_number":"","itunes_episode_type":"","footnotes":""},"categories":[6,7],"tags":[41,102,103],"class_list":["post-2212","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ingenieria-mecatronica","category-uda-termodinamica","tag-clase-digital","tag-iili06130","tag-vicente-perez-garcia"],"acf":[],"jetpack_featured_media_url":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2212","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/users\/142"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2212"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2212\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7325,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2212\/revisions\/7325"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2212"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2212"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2212"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}