Partimos inicialmente de la premisa de que eldemonio es capaz de diferenciar entre moléculasde gas a diferente temperatura, y separarlas en función de dicho factor. Aprovechando este colaborador, podríamos construir una máquina térmica con un 100% del rendimiento.
El diseño sería el siguiente: Imaginemos unamezcla equimolar de dos gases A y B, ambos con diferente calor específico (con lo cual es de suponer que, a iguales condiciones, las moléculas de uno de los dos se muevan a mayor velocidad que las del otro); contenida en un recipiente ideal en el que tenemos una pared intermedia que separa el recipiente en dos mitades, unida a un émbolo que sale del recipiente; y dotada de una "puerta" controlada por nuestro demonio.
Si por ejemplo, el calor específico de A es mayor que el de B, nuestro demonio se pondrá a trabajar y en un lapso determinado nos habrá separado (por el simple método de abrir selectivamente la puerta a las moléculas más rápidas para que pasen al otro lado del recipiente) los dos gases; "violando" lasegunda ley de la termodinámica -ha habido disminución de la entropía del sistema-. El ciclo de la máquina se completa abriendo la puerta, y dejando que A vuelva a mezclarse con B (el movimiento espontáneo para tender de nuevo al estado de entropía máxima del sistema originará un cambio del volumen del lado en el que se encuentra B), provocando así el movimiento de la pared y con ella del émbolo, produciendo así un trabajo (se supone que entre la pared central unida al émbolo y el resto del recipiente no hay fricción). La entropía puede disminuir, por ejemplo si tu enfrías un gas, no existen irreversibilidades, y por tanto la producción de entropia es nula, además el calor sería negativo pues el sistema lo pierde; por tanto recordando la formulación matemática del segundo principio obtenemos que el incremento de entropía en negativo, con lo cual la entropía decrece.
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