La única diferencia fundamental entre ellos es la diferencia en la transferencia de entropía. Para ver esto, deje dU sea el cambio de energía del sistema durante un proceso reversible. A continuación, el calor recibido por el sistema se puede definir a (8,1) Aquí la barra en el derivado es para recordarnos que esto no es una diferencial exacta. A partir de la conservación de la energía, hemos o (8,2) Así que vemos que si d s = 0, entonces obtenemos el trabajo puro . Del mismo modo, si dU = t d s, obtenemos calor puro. Una consecuencia inmediata de esto es que los procesos cíclicos no pueden producir tanta energía como se puso en ellos. Para ver esto, recordemos que ya que el trabajo es una forma de energía, cualquier forma de trabajo se puede convertir en trabajo mecánico. Del mismo modo, podemos convertir el trabajo completamente en calor ya que el trabajo no implica la entropía. Sin embargo, no podemos convertir el calor por completo en el trabajo, ya que el calor entra en el sistema con una cierta cantidad de entropía, que el trabajo no le quita. Por lo tanto la entropía se acumula en el proceso. Esto no se puede permitir que continúe indefinidamente; más bien la entropía finalmente debe ser retirado del sistema. La única manera de hacer esto es para eliminarlo en forma de calor, sino por la conservación de la energía que nos obliga a poner en una cantidad igual de calor adicional en la salida. Tenga en cuenta una dispositivo que introduce una cantidad de calor, lo convierte en el trabajo, expulsa el calor residual y utiliza algún trabajo adicional para volver a su estado original. Este proceso se repite de nuevo. Tal dispositivo cíclico se llama un motor térmico. Si los ciclos del motor de calor a través de como un proceso reversible, el cambio total de energía es cero. Consideremos ahora la entropía asociada con las diferentes partes del ciclo. Cuando estamos poniendo de calor en el sistema, estamos introduciendo una cantidad de entrada de la entropía igual. Del mismo modo, cuando se extrae el calor del sistema, se extrae una cantidad de entropía igual a. Dado que el proceso es reversible, debemos tener que la entropía que entra en el sistema es igual a la entropía que se va, y así (8,3) Ahora, recordemos que el cambio total de energía es cero. Esto significa que el trabajo total realizado debe ser igual a la Motores trabajo
Potencial químico de Física Térmica | Lecture Notes