En la Unidad 2 estudiaste los conceptos relacionados con la primera ley de la termodinámica, la cual, como sabes, expone el principio de la conservación de la energía aplicado a sistemas térmicos. La primera ley no restringe la dirección en que ocurre un proceso, es decir, se puede pensar en procesos termodinámicos que conservan la energía pero que no ocurren en la realidad. Por ejemplo, cuando dos cuerpos que se encuentran a diferentes temperaturas se ponen en contacto térmico, no ocurre que el cuerpo que se encuentre a una temperatura más elevada se caliente más y el que se encuentra a una temperatura más baja se enfríe más, no obstante, la primera ley sí permite este proceso. En esta unidad se tratará de resolver la incapacidad de este primer principio; es decir, explicar qué fenómenos cumplen con la primera ley y suceden realmente en la naturaleza. La segunda ley define una dirección en la que ocurren los procesos en la naturaleza.

Asimismo se mostrará que el fenómeno que se mencionó anteriormente – que un cuerpo caliente en contacto térmico con otro frío no se calienta más y el que se encuentra a temperatura baja no se enfría más– está en contradicción con la segunda ley de la termodinámica. Se estudiarán los procesos que no pueden ocurrir sin la satisfacción de la primera y segunda ley de la termodinámica y se resolverán problemas utilizando los conceptos y modelos matemáticos para gases en sistemas cerrados.