¿Cuál es el ciclo y teorema de Carnot?
El teorema de Carnot es un enunciado alternativo del Segundo Principio de la termodinámica, que se formula a partir de la comparación entre máquinas reversibles y máquinas irreversibles como:
El rendimiento de una máquina térmica M que opere entre dos focos no puede ser superior que el de una máquina reversible que opere entre los mismos focos cumpliéndose la igualdad si la máquina M es también reversible y la desigualdad si es irreversible.
El teorema de Carnot nos dice además que existe un máximo para ese rendimiento e incluso establece cómo hallar ese máximo. Basta con calcular el rendimiento de una máquina reversible que actúe entre las dos temperaturas indicadas.
¿Qué es la máquina de Carnot?
La máquina de Carnot, como precursora de la Segunda Ley de Termodinámica es una obra maestra de la ingeniería química. El ingenio de Carnot deriva del cuestionamiento al tono irreversible de la transformación de energía en la naturaleza.
Dado que, en condiciones controladas, la energía no aprovechable es reducible al transformar energía calórica en energía motriz. Genialidad desarrollada por el francés Sadi Carnot en su artículo de 1824 “El poder motriz del fuego”.
Carnot, combinó la expansión y la comprensión térmica de los gases creando un motor con 4 tramos; 2 isotérmicos como fuente de calor y 2 adiabáticos para absorber calor, que componen centros de temperatura opuestos, generándose traspaso de energía del foco calórico al gas y del gas al foco frigorífico.
Con la Maquina de ciclo de Carnot se establece que el rendimiento de un ciclo cualquiera es inferior al ciclo de Carnot. Esto es debido a que el traslado de energía depende de condiciones de control artificial para no tener pérdidas por disipación.
¿Cuál es la entropía?
Para empezar hay que definir que significa entropía. Entonces, entropía es una magnitud que sirve para medir el grado de desorden dentro de un proceso y permite distinguir la energía útil, que es la que se convierte en su totalidad en trabajo, de la inútil, que se pierde en el medio ambiente. Es decir, que un sistema siempre evoluciona a su configuración más probable, que es, al mismo tiempo, la que más microestados tiene, y la que más entropía posee.
Para hacer la evaluación de la entropía en el ciclo de Carnot, se inicia con el proceso de comprensión adiabático de 4 a 1, luego con el proceso de calentamiento isotérmico de 1 a 2; después con una expansión adiabática de 2 a 3 y finalmente con un proceso de enfriamiento isotérmico de 3 a 4.
Proceso isotérmico reversible de 1 a 2
Proceso adiabático reversible de 2 a 3
Proceso isotérmico reversible de 3 a 4
Proceso adiabático reversible de 4 a 1 
Cuando la entropía permanece constante durante el proceso, es decir D S=0, el proceso se llama proceso isoentrópico.
La máquina de Carnot, como precursora de la Segunda Ley de Termodinámica es una obra maestra de la ingeniería química. El ingenio de Carnot deriva del cuestionamiento al tono irreversible de la transformación de energía en la naturaleza.
Dado que, en condiciones controladas, la energía no aprovechable es reducible al transformar energía calórica en energía motriz. Genialidad desarrollada por el francés Sadi Carnot en su artículo de 1824 “El poder motriz del fuego”.
Carnot, combinó la expansión y la comprensión térmica de los gases creando un motor con 4 tramos; 2 isotérmicos como fuente de calor y 2 adiabáticos para absorber calor, que componen centros de temperatura opuestos, generándose traspaso de energía del foco calórico al gas y del gas al foco frigorífico.
Con la Maquina de ciclo de Carnot se establece que el rendimiento de un ciclo cualquiera es inferior al ciclo de Carnot. Esto es debido a que el traslado de energía depende de condiciones de control artificial para no tener pérdidas por disipación.
¿Cuál es la entropía?
Para empezar hay que definir que significa entropía. Entonces, entropía es una magnitud que sirve para medir el grado de desorden dentro de un proceso y permite distinguir la energía útil, que es la que se convierte en su totalidad en trabajo, de la inútil, que se pierde en el medio ambiente. Es decir, que un sistema siempre evoluciona a su configuración más probable, que es, al mismo tiempo, la que más microestados tiene, y la que más entropía posee.
Para hacer la evaluación de la entropía en el ciclo de Carnot, se inicia con el proceso de comprensión adiabático de 4 a 1, luego con el proceso de calentamiento isotérmico de 1 a 2; después con una expansión adiabática de 2 a 3 y finalmente con un proceso de enfriamiento isotérmico de 3 a 4.
Proceso adiabático reversible de 2 a 3
Proceso isotérmico reversible de 3 a 4
Proceso adiabático reversible de 4 a 1
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