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pankreas
Nivel 9
Edad: 33
Registrado: 24 Feb 2009
Mensajes: 1513
Ubicación: The Ballesfield
Carrera: Industrial
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Hola, haciendo uno de los problemas de Vera me surgió una duda
El problema dice así:
Un dispositivo cilindro-émbolo mantenido a una presión constante de 0,1Mpa, contiene ![[tex] N_2(g) [/tex]](images/latex/387b7c940f40466f328a9284ff280a7de2a079fd_0.png "[tex] N_2(g) [/tex]") que se enfría desde 150ºC hasta 40ºC. Obténgase:
a) El calor cedido por kilogramo de nitrógeno.
b) El trabajo realizado por kilogramo de nitrógeno.
c) La variacion de entropía del sistema por kilogramo de nitrógeno.
d) La generación de entropía si la temperatura ambiente es 22ºC
Datos que tuve que buscar yo: cp(N2)=0.0038 kJ/kgK, cv(N2)=0.0027 kJ/kgK, comportándose el N2 como gas ideal
Calculé Q y W todo bien, me dieron números coherentes y razonables. Ahora voy a calcular ![[tex]\Delta S[/tex]](images/latex/0ece7b6d0a096b24fe1fda09e2e1b66eef8ffe20_0.png "[tex]\Delta S[/tex]") planteando
![[tex] \Delta S_(sist)=n . c_v . ln(\frac{T_f}{T_0})+n . R . n(\frac{V_f}{V_0})[/tex]](images/latex/095c078256a7785a46d2ed0ba499cc2a945ba9d6_0.png "[tex] \Delta S_(sist)=n . c_v . ln(\frac{T_f}{T_0})+n . R . n(\frac{V_f}{V_0})[/tex]") de ahí se calcula la variación de entropía y después puedo plantear
![[tex] \Delta S_(sist)=\int \frac{\delta Q_i}{T}+S_(gen) [/tex]](images/latex/20a05f1593077bd48f692f26acf1ac3bd77ff3fa_0.png "[tex] \Delta S_(sist)=\int \frac{\delta Q_i}{T}+S_(gen) [/tex]") de donde despejo la generación de entropía.
Pero no tuve que utilizar que la temperatura ambiente es de 22ºC, por eso pienso que está mal... Por otro lado tengo:
![[tex] \Delta S_(univ)=\Delta S_(sist) + \int \frac{\delta Q_(amb)}{T_(amb)} [/tex]](images/latex/f2d43b9d230fae3cd4dadd671f151c51afcd898f_0.png "[tex] \Delta S_(univ)=\Delta S_(sist) + \int \frac{\delta Q_(amb)}{T_(amb)} [/tex]") donde tengo la variación del sistema y puedo calcular la integral de ![[tex]\delta Q_(amb)[/tex]](images/latex/9492f75ec250368374871eaac228e01d9df871ee_0.png "[tex]\delta Q_(amb)[/tex]") porque admito temperatura absoluta constante en 295K, cambio el signo al Q que calculé en el punto a) y de ahi despejo la variación de entropía del universo que equivale a la entropía generada.
Lo hice y por los dos métodos me dieron números bastante parecidos pero no iguales, ponele -1,95 en uno u -2,008 en otro, pero me huele que a nivel conceptual no es lo mismo lo que estoy calculando, de hecho nisiquiera se si está bien que me den negativos porque eso quiere decir que el proceso es imposible, alguien podría aclararme un poco donde la puedo estar pifiando? grax
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gk_264
Nivel 9
Edad: 38
Registrado: 30 Ago 2005
Mensajes: 1853
Ubicación: A veces
Carrera: Química
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![[tex]\Delta S_{univ}=\Delta S_{medio}+\Delta S_{sist}[/tex]](images/latex/6ef9ef8e0ae9d48e29896792d52a2ea9b89ed136_0.png "[tex]\Delta S_{univ}=\Delta S_{medio}+\Delta S_{sist}[/tex]")
![[tex]\Delta S_{univ}=\frac{Q}{T_{amb}}+\Delta S_{sist}[/tex]](images/latex/a08903a046fb731dd0513acdef7e9e94b24ab4cc_0.png "[tex]\Delta S_{univ}=\frac{Q}{T_{amb}}+\Delta S_{sist}[/tex]")
![[tex]\Rightarrow \Delta S_{gen}=\Delta S_{univ}[/tex]](images/latex/ac1f5c3a7aad167741b4cac46f0e4462932564b9_0.png "[tex]\Rightarrow \Delta S_{gen}=\Delta S_{univ}[/tex]")
Creo que se hace así, ni idea de los números y no entendí bien las fórmulas que usaste, pero espero que te sirva. Saludos!
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