segunda lei da termodinamica

Segunda lei da termodinâmica

Envolve o funcionamento das máquinas térmicas, ou seja, situações em que o calor é transformado em outras formas de energia. Os enunciados de Clausius e Kelvin-Planck a seguir, ilustram a segunda lei da termodinâmica:
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.
Isso por que o sentido natural do fluxo de calor é da temperatura mais alta para a mais baixa. Pode ocorrer o fluxo inverso, com a condição de que haja um agente externo realizando trabalho sobre o sistema, como por exemplo, em um refrigerador.

Enunciado de Kelvin-Planck:
É impossível a construção de uma máquina que, operando em um ciclo termodinâmico, converta toda a quantidade de calor recebido em trabalho.
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. Pois nenhuma máquina térmica que opere em ciclos consegue tirar calor de uma fonte, e transformá-lo integralmente em trabalho.
Para uma compreensão geral:
Comparando-se a primeira e a segunda lei da termodinâmica, podemos dizer que enquanto a primeira lei da termodinâmica estabelece a conservação de energia em qualquer transformação, a segunda lei estabelece condições para que as transformações termodinâmicas possam ocorrer.

Máquinas Térmicas: O que é uma máquina térmica?
São dispositivos que transformam calor em trabalho em um processo cíclico (fechado).
Um sistema como por exemplo, uma máquina térmica, deve realizar um processo cíclico, ou seja, ciclos contínuos entre uma fonte quente e uma fonte fria, as quais devem permanecer com temperaturas constantes, para que haja contínua conversão de calor em trabalho. A cada ciclo, o sistema retira uma quantidade de calor da fonte quente. Parte desse calor é convertido em trabalho e o restante é rejeitado para a fonte fria.
Um exemplo: Em um