Diferencia principal
La principal diferencia entre la primera ley de la termodinámica y la segunda ley de la termodinámica es que la primera ley de la termodinámica discutió que la energía no se puede crear ni destruir, pero puede cambiar su forma, mientras que de acuerdo con la segunda ley de la termodinámica, la entropía de un sistema siempre aumenta.
Primera ley de la termodinámica versus segunda ley de la termodinámica
La palabra ‘termodinámica’ es un derivado de una palabra griega, donde «Thermo» significa calor y «dinámica» significa poder. Entonces, es el estudio de la energía que existe en diferentes formas como calor, luz, energía eléctrica y química. Hay cuatro leyes diferentes de la termodinámica, es decir, ley cero, primera ley, segunda ley y tercera ley. Pero lo más importante es la primera y segunda leyes de la termodinámica. La primera ley de la termodinámica discutió que la energía no se puede generar ni destruir, pero solo puede cambiar su forma, mientras que la segunda ley de la termodinámica establece que la entropía de un sistema nunca disminuye sino que siempre aumenta. Al discutir estas leyes, dos términos son muy importantes, es decir, sistema y entorno. Cualquier elemento o grupo de elementos con los que estemos tratando que pueda ser pequeño como una célula o grande como un ecosistema se conoce como sistema. Todo lo presente alrededor del sistema se conoce como su entorno.
Cuadro comparativo
¿Cuál es la primera ley de la termodinámica ?
La primera ley de la termodinámica, que también se llama ley de conservación de la energía, analiza la energía total en el universo. Afirma que esta cantidad total de energía sigue siendo la misma. Según esta ley, la energía puede cambiar de forma, pero no se puede crear ni destruir.
Ejemplos
- Durante la fotosíntesis, las plantas utilizan la luz solar, es decir, la energía solar y la convierten en energía química, es decir, glucosa.
- Cuando caminamos, respiramos o corremos, etc. después de una comida, estamos convirtiendo la energía química de nuestra comida en energía cinética.
- Una bombilla eléctrica aligerada convierte la energía eléctrica en energía luminosa.
Ecuación
ΔE = q + w Su ecuación expresa que el cambio en la energía interna de un sistema es igual al calor total que fluye hacia el sistema y el entorno realiza el trabajo en el sistema. Se puede utilizar para calcular un valor si se conocen las otras dos cantidades.
¿Qué es la Segunda Ley de la Termodinámica ?
Según esta ley de la termodinámica, la entropía de un sistema nunca disminuye sino que siempre aumenta. La entropía es el desorden o grado de aleatoriedad en un sistema. La primera ley establece que la energía nunca se puede generar ni destruir, lo que significa que la energía se puede reciclar una y otra vez. Pero, según la declaración de Kelvin-Plancks , no existe ningún sistema que pueda convertir la energía en diferentes formas con una eficiencia del 100%. Significa que una cierta cantidad de energía siempre se pierde en forma inútil en un proceso. Entonces, la entropía de un sistema siempre aumenta. La Segunda Ley de la termodinámica también explica que la transformación de energía tiene lugar solo en una dirección particular, lo que no se aclaró en la primera ley de la termodinámica.
Ejemplos
- Una bombilla eléctrica puede convertir la energía eléctrica en energía luminosa, pero el proceso inverso no es posible, que si le proporcionamos la misma cantidad de calor y luz a la bombilla, la convierte en energía eléctrica.
- Un calentador en la habitación utiliza la energía eléctrica y proporciona calor a la habitación, mientras que, a cambio, la habitación no puede proporcionar la misma energía al calentador.
Ecuación
ΔS = ΔS sistema + ΔS entorno Es la ecuación que se utiliza para medir el cambio de entropía general del sistema.
Diferencias clave
- La primera ley de la termodinámica se refiere a la energía que establece que la energía nunca puede generarse o destruirse, sino que solo puede cambiar en diferentes formas, mientras que la segunda ley de la termodinámica es la ley que establece que la entropía de un sistema nunca disminuye sino que siempre aumenta.
- La primera ley de la termodinámica también se denomina «ley de conservación de la energía», por otro lado, la segunda ley de la termodinámica también se denomina «ley de entropía aumentada».
- ΔE = q + w es la ecuación de la primera ley de la termodinámica que se utiliza para calcular un valor si se conocen otras dos cantidades a la inversa.La segunda ley de la termodinámica expresa que El cambio total en la entropía es igual a la suma del cambio en el entropía del sistema y su entorno
- La ecuación de la primera ley de la termodinámica expresa que, el cambio en la energía interna de un sistema es igual al calor total que fluye hacia el sistema y el entorno realiza el trabajo en el sistema. Por otro lado, la Segunda ley de la termodinámica expresa que el cambio total en el sistema se puede obtener por la suma del cambio en la entropía del sistema y el entorno.
- El ejemplo de la primera ley de la termodinámica es la fotosíntesis en la que las plantas convierten la energía solar en energía química, es decir, glucosa, mientras que un calentador en la habitación es un ejemplo de la segunda ley de la termodinámica que utiliza la energía eléctrica y proporciona calor a la habitación, mientras que en volver la habitación no puede proporcionar la misma energía al calentador.
Video Comparativo
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De acuerdo con la discusión anterior, se resume que de acuerdo con la primera ley de la termodinámica, la energía nunca puede generarse o destruirse, sino que solo puede convertirse en diferentes formas, pero no puede explicar la dirección de la transformación de la energía que fue aclarada por la segunda ley de termodinámica que establece que la entropía de un sistema siempre aumenta.