Segon principi de la termodinàmica
| Lleis de la termodinàmica |
|---|
| 0. Llei zero de la termodinàmica |
| 1. Primera llei de la termodinàmica |
| 2. Segona llei de la termodinàmica |
| 3. Tercera llei de la termodinàmica |
El segon principi de la termodinàmica diu que tots els sistemes tendeixen sempre a tenir major desordre (és a dir, major entropia). També es pot expressar així:
|
L'entropia és la mesura en què els cossos tendeixen al desordre, com major n'és la quantitat, més energia es perd per unitat de temps. L'entropia d'un sistema macroscòpic tèrmicament aïllat mai no disminueix (veure el dimoni de Maxwell), tanmateix un sistema microscòpic pot presentar fluctuacions d'entropia contràries a les que estableix el segon principi (veure el Teorema de la Fluctuació). En realitat, la demostració matemàtica del teorema de la fluctuació a partir de la dinàmica reversible en el temps i de l'axioma de la causalitat, constitueix una prova de la segona llei, que per tant deixa de ser una llei de la física i passa a ser un teorema que és vàlid per a sistemes grans o temps llargs.
A la pràctica, el que diu aquest principi és que és impossible crear una màquina tèrmica que tingui un rendiment del 100%, és a dir que en aplicar-li un certa treball, dóni una mateixa quantitat de treball útil, ja que sempre hi haurà una part que es perdrà en forma de calor. Aquest rendiment màxim teòric (el real sempre és menor) assolible és diferent per a cada tipus de cicle però es pot calcular matemàticament, per exemple en un cicle de Carnot es perd sempre almenys un terç del treball aportat.