Segunda Lei da Termodinâmica
O reconhecimento da existência de duas classes de processos, os espontâneos e os não espontâneos esta resumida na segunda lei da termodinâmica.
Entropia: sua definição em termodinâmica centraliza-se na variação de entropia, dS, que ocorre em conseqüência de uma mudança física ou química (em geral, como resultado de um “processo”):
A entropia é uma integral exata e, portanto uma função de estado:
Desigualdade de Clausius:
Se o sistema esta isolado, então dq=0 e a desigualdade anterior leva a:
Esta desigualdade diz que num sistema isolado, a entropia do sistema não pode diminuir quando ocorrer uma transformação espontânea. Se o sistema não esta isolado a variação de entropia das vizinhanças pode ser calculada como:
Onde qirrev é o calor transferido ao meio externo ou absorvido do meio externo realizado irreversivelmente, e Tviz é a temperatura do meio externo.
Se o processo é reversível a transferência de calor é realizada reversivelmente. Neste caso:
e a variação de entropia geral, chamada de universo, ΔSuniv, é:
Quando o processo é irreversível
E se o processo é espontâneo deve-se cumprir:
Que é o critério geral de espontaneidade. Em geral, então
