He aquí por qué:
* La energía térmica está desordenada: La energía térmica es la energía cinética aleatoria de las moléculas. Esta aleatoriedad hace que sea inherentemente difícil aprovechar y convertir en una forma dirigida de energía como la energía mecánica.
* Se ordena la energía mecánica: La energía mecánica es la energía del movimiento y la posición. Es una forma de energía más ordenada.
* Pérdidas de conversión: Cada intento de convertir la energía térmica en energía mecánica inevitablemente implicará cierta pérdida de energía debido a la fricción, la disipación de calor y otras ineficiencias. Esta pérdida de energía aumenta la entropía del sistema.
Ejemplos:
* Motores de calor: Si bien los motores de calor pueden convertir algo de energía térmica en trabajos mecánicos, nunca son 100% eficientes. Alguna energía siempre se pierde como calor residual.
* Plantas de energía: Las plantas de energía, ya sean combustibles fósiles, fisión nuclear o fuentes renovables, dependen de los motores de calor para generar electricidad. Todos experimentan pérdidas de energía durante el proceso de conversión.
El concepto de eficiencia de carnot:
El ciclo de Carnot es un ciclo termodinámico teórico que establece el límite superior para la eficiencia de cualquier motor térmico. Incluso el ciclo de Carnot no puede lograr una eficiencia del 100% porque se basa en la transferencia de calor entre dos depósitos a diferentes temperaturas.
En conclusión:
La segunda ley de la termodinámica nos impide convertir completamente la energía térmica en energía mecánica. Siempre habrá algo de pérdida de energía, aumentando la entropía del sistema y hará que el proceso de conversión sea inherentemente ineficiente.
