Màquines tèrmiques

És el flux de calor que evoluciona d'un sistema a un altre de menys temperatura fins a arribar a l'Univers.

Si considerem un quantitat de calor Q, que passa o evoluciona espontàniament d'un sistema a un altre de temperatura més baixa, i emprem la temperatura per mesurar la calor Q que evoluciona, podem dir que a mesura que la temperatura disminueix, alguna cosa augmenta per tal que es conservi l'energia.

Els cicles a les màquines tèrmiques poden ser representats mitjançant diagrames pV i TS, equivalents a una màquina de Carnot.

En les expansions i/o compressions isotèrmiques la línia resulta horitzontal, mentre que a les adiabàtiques o isoentròpiques en resulta una línia vertical.

L'àrea fosca del diagrama TS representa el treball efectuat o la calor bescanviada per cicle.

on:

W = Treball

T_H = Temperatura de focus calent (Hot)

T_C = Temperatura de focus fred (Cold)

ΔS_1-2 = Increment d'entropia entre estats 1 i 2

ΔS_3-4 = Increment d'entropia entre estats 3 i 4

Q_H = Bescanvi de calor de focus calent

Q_C = Bescanvi de calor de focus fred

En un sistema irreversible, la variació total d'entropia i el treball perdut en les irreversibilitatas son, respectivament:

On:

T_C = Temperatura de la font freda correspon a l'Univers