1. Air Conditioners 1

2. Air Conditioners 2


3. Air Conditioners 3


4. Air Conditioners 4

 Las cuatro leyes de la termodnámica
 Son las reglas que gobiernan el flujo de energía
térmica
 Y establecen las relaciones entre
 Energía desordenada (térmica) y energía ordenada
 Calor y trabajo
Leyes que Rigen el Flujo
de Calor

5. Air Conditioners 5

 Es la ley de equilibrio térmico:
“Si dos cuerpos están en equilibrio térmico con un
tercero, están en equilibrio térmico entre sí.”
El calor fluye del cuerpo de mayor temperatura al de
mayor temeperatura hasta alcanzar el equlibrio
termico.
Ley Cero de la
Termodinámica

6. Air Conditioners 6

 Ley de conservación de la energía
“El cambio en energía interna es igual al calor recibido
menos el trabajo realizado”
 donde:
 Energía interna: térmica + energías almacenadas
 Calor recibido o trasferido : Calor transferido al
cuerpo
 Trabajo realizado: Trabajo externo realizado por el
cuerpo
1a Ley de la
Termodinámica

7. Air Conditioners 7

 La conversión de energía ordenada en energía
térmica
 Se dá en eventos de muy probable ocurrencia
 Es fácil de lograr y ocurre frecuentemente
 La conversión de energía térmica en energía
ordenada
 Se dá en eventos de muy improbable ocurrencia
 Es difícil de lograr y efectivamente nunca sucede
 Estadísticamente, el órden se convierte siempre en
desorden
Orden versus Desorden

8. Air Conditioners 8
 La ley del desorden
(entropía)
“La entropía de un sistema
térmicamente aislado
nunca decrece”
2da Ley de la
Termodinámica

9. Air Conditioners 9

 La entropía es una medida de la capacidad de un sistema
para efectuar trabajo útil.
 Cuando un sistema pierde capacidad para efectuar
trabajo, aumenta su entropía.
 La entropía determina la dirección del tiempo. Es la
“flecha del tiempo” que indica el flujo hacia adelante de
los sucesos y distingue los sucesos pasados de los futuros.
 La entropía es una medida del desorden. Un sistema
tiende naturalmente hacia un mayor desorden. Cuanto
mas orden haya, mas baja será la entropía del sistema.
 Esta aumentando la entropía del Universo.
Entropía

10. Air Conditioners 10

 De acuerdo a la segunda ley:
 La entropía de un sistema térmicamente aislado no
puede disminuir
 Pero la entropía puede ser redistribuida dentro del
sistema
 ¡Parte del sistema puede calentarse mientras otra parte
se enfría!
 ¡Exportar entropía es como botar la basura!
Más sobre la 2da Ley

11. Air Conditioners 11

 La ley de la entropía y la temperatura
“La entropía de un cuerpo se aproxima a cero a medida
que su temperatura se acerca al cero absoluto”
3ra Ley de la
Termodinámica

12. Air Conditioners 12

 Una unidad de energía térmica causa más desorden a un
cuerpo frío que a uno caliente
 Cuando el calor fluye de un cuerpo caliente a uno frío:
 La entropía del cuerpo caliente disminuye
 Y la entropía del cuerpo frío aumenta,
 Tal qué la entropía total del sistema aumenta
 Y la energía total se conserva
 Las leyes del movimiento y la termodinámica se
satisfacen
El Flujo Natural del
Calor

13. Air Conditioners 13
 Cuando el calor fluye de un cuerpo frío a uno caliente:
 La entropía del cuerpo frío disminuye,
 Y la entropía del cuerpo caliente aumenta
 Tal qué la entropía total del sistema disminuye
 Aunque la energía total se conserva
 Se viola la 2da
ley de la termodinámica
 ¡Para salvar la 2da
ley, necesitamos más entropía!
 ¡Debemos convertir energía ordenada en desordenada!
Flujo No-Natural del
Calor