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tomasrose
Nivel 3
Registrado: 22 Dic 2009
Mensajes: 24
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Que tal? tengo una gran duda. Supongamos que tengo un sistema que realiza un ciclo con procesos irreversibles.
Pregunta 1: la variacion de entropía de cada proceso la calculo como si fuese reversible??? Sino, como la calculo???
Pregunta 2: la variación de entropía del ciclo completo es 0??? (como vuelve al mismo punto pense que es 0)
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drakoko
Nivel 9
Edad: 29
Registrado: 19 Jul 2007
Mensajes: 2528
Ubicación: caballito
Carrera: Mecánica
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La entropía es una función de estado, por ende podés calcular la variación por un camino reversible, siempre y cuando tengas el punto inicial y final y esos estados pertenezcan al equilibrio. Por lo tanto, en un ciclo la entropía es cero.
Ojo al piojo. A mí en el final me preguntaron si la variación de entropía entre A y B de una adiabática reversible era igual a la variación entre Ay B de una irreversible. A lo cual yo conteste muy confiado que sí porque era una función de estado. Y está bien, pero me lo pusieron mal. Con eso te das cuenta que hay cada nabo dando clases.
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Joaco.
Nivel 9
Edad: 36
Registrado: 25 Jul 2006
Mensajes: 1041
Carrera: Industrial
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| drakoko escribió:
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La entropía es una función de estado, por ende podés calcular la variación por un camino reversible, siempre y cuando tengas el punto inicial y final y esos estados pertenezcan al equilibrio. Por lo tanto, en un ciclo la entropía es cero.
Ojo al piojo. A mí en el final me preguntaron si la variación de entropía entre A y B de una adiabática reversible era igual a la variación entre Ay B de una irreversible. A lo cual yo conteste muy confiado que sí porque era una función de estado. Y está bien, pero me lo pusieron mal. Con eso te das cuenta que hay cada nabo dando clases.
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La entropia ('delta S') es = 'delta Q'/ T (kelvin).
Si integras; te das cuenta que la entropía depende del calor, que NO es una función de estado (justamente depende del camino).
Por eso los proceso reversibles tienen entropía 0 ('no suman al desordenamiento del universo' quimica dixit)
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sabian_reloaded
Nivel 9
Edad: 34
Registrado: 18 Jun 2009
Mensajes: 2925
Ubicación: El bosque platense
Carrera: No especificada
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Coincido con drakoko. Al menos como lo aprendí yo, la entropía es una característica del estado, por lo que en igual estado, tiene que haber igual entropía para el mismo sistema (dependiendo del camino y otras cosas puede variar lo que está afuera del sistema).
Contestando la pregunta del topic, tomás un camino de los comunes y lo haces de forma reversible y es la variación de entropía es la misma.
Por último, como lo aprendí yo, la entropía se define como
![[tex] dS = \frac {dQ_{reversible}}{T} [/tex]](images/latex/a9ba59cc8deb06efafa23cc4c652bf7868551beb_0.png "[tex] dS = \frac {dQ_{reversible}}{T} [/tex]")
Y se realiza la definición por extención a ciclos no reversibles mediante lo que nombré arriba.
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Gordianus
Nivel 7
Registrado: 30 Abr 2006
Mensajes: 381
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Joaco:
Hay dos errores importantes:
Que un proceso sea reversible no garantiza que la variación de entropiía sea nula.
La entropía es función de estado pero debe calcularse imaginando una o más evoluciones reversibles que conecten el estado inicial con el final
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Habermecanicus
Nivel 9
Edad: 35
Registrado: 06 Oct 2006
Mensajes: 921
Ubicación: Paseo Colón 850
Carrera: Mecánica
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La variación de entropía de un proceso irreversible no es cero nunca por mas que vuelva a un punto inicial. El triste destino del universo es que su entropía siempre aumentará.
La variación de entropía de un sistema se calcula por la definición de entropía:
![[tex]\Delta S=\int \frac{1}{T} \delta Q[/tex]](images/latex/f2b36c4c9ccc7ae62d92c15ee581b229c3fd9a33_0.png "[tex]\Delta S=\int \frac{1}{T} \delta Q[/tex]")
Esto en termodinámica clásica para sistemas de evolución cuasiestática.
La variación de entropía en un ciclo cerrado no es cero, ni cerca. Es distinto de cero y se debe justamente a las irreversibilidades que proporciónan AUMENTO de entropía siempre, desde 1 a 2 y desde 2 a 1. Ej el rozamiento.
NO hay que olvidarse una cosa. La entropía como función de estado se puede calcular SOLO para estados de equilibrio. es decir que si el cambio entre 1 y 2 es brusco, no se puede calcular la entropía en un estado intermedio porque no es de equilibrio.
Para esto se debería usar la ecuación de von Newman, que obviamente no tenes que saber.
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sabian_reloaded
Nivel 9
Edad: 34
Registrado: 18 Jun 2009
Mensajes: 2925
Ubicación: El bosque platense
Carrera: No especificada
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| Bueno pero ahí pasas de un ciclo ideal a un ciclo real. El problema es que realmente no existen procesos reversibles en la naturaleza. Pero idealmente para un ciclo de transformaciones reversibles, la variación de entropía es 0.
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drakoko
Nivel 9
Edad: 29
Registrado: 19 Jul 2007
Mensajes: 2528
Ubicación: caballito
Carrera: Mecánica
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| Joaco. escribió:
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| drakoko escribió:
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La entropía es una función de estado, por ende podés calcular la variación por un camino reversible, siempre y cuando tengas el punto inicial y final y esos estados pertenezcan al equilibrio. Por lo tanto, en un ciclo la entropía es cero.
Ojo al piojo. A mí en el final me preguntaron si la variación de entropía entre A y B de una adiabática reversible era igual a la variación entre Ay B de una irreversible. A lo cual yo conteste muy confiado que sí porque era una función de estado. Y está bien, pero me lo pusieron mal. Con eso te das cuenta que hay cada nabo dando clases.
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La entropia ('delta S') es = 'delta Q'/ T (kelvin).
Si integras; te das cuenta que la entropía depende del calor, que NO es una función de estado (justamente depende del camino).
Por eso los proceso reversibles tienen entropía 0 ('no suman al desordenamiento del universo' quimica dixit)
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La fórmula no es así. Tené cuidado. Cualquier cosa lee el García
| habermecanicus escribió:
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La variación de entropía de un proceso irreversible no es cero nunca por mas que vuelva a un punto inicial. El triste destino del universo es que su entropía siempre aumentará.
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Ojo, yo estaba hablando de variación de entropía del sistema, no del universo.
Es verdad, en un proceso irreversible la entropía del universo siempre aumenta, pero la del sistema no tiene por qué, de hecho hasta puede disminuir.
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connor
Nivel 8
Edad: 38
Registrado: 30 Ene 2010
Mensajes: 620
Carrera: Electrónica
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| Cita:
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Ojo al piojo. A mí en el final me preguntaron si la variación de entropía entre A y B de una adiabática reversible era igual a la variación entre Ay B de una irreversible. A lo cual yo conteste muy confiado que sí porque era una función de estado. Y está bien, pero me lo pusieron mal. Con eso te das cuenta que hay cada nabo dando clases.
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Por ahi tenes razon de que hay cada nabo dando clases, no lo se, pero que si se equivoco al decirte que esta mal no lo creo, yo tambien te hubiera puesto mal, por lo siguiente:
si tenes una evolucion adiabatica desde a hacia b irreversible y lo cerras con una evolucion reversible cualquiera desde b hacia a, podes aplicar el teorema de claussius, que por ser un ciclo irreversible, es menor a cero, podes verificar que la integral del ciclo irreversible es cero por ser adiabatico, y la integral del ciclo reversible es deltaS que sumando los dos para completar el ciclo te da menor a cero, es decir que la evolucion adiabatica irreversible no es una isoentropica como lo es si la evolucion adiabatica reversible, podes fijarte esto en el libro de greco pag 449 primer parrafo, en la 448 tenes la demostracion, por eso creo que el equivocado no es el profesor, abrazos
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![[tex] \phi (\overrightarrow r ) = \int\limits_V {{d^3}\overrightarrow {r'} \;G(\overrightarrow r ,\overrightarrow {r'} )} \;\rho (\overrightarrow {r'} ) - \frac{1}{{4\pi }}\oint\limits_S {{d^2}\overrightarrow {r'} } \;\frac{{\partial G(\overrightarrow r ,\overrightarrow {r'} )}}{{\partial \overrightarrow {n'} }}\;\phi '(\overrightarrow {r'} ) [/tex]](images/latex/e0cd73a3618cb8730bc9a5247a96170b44c749da_0.png "[tex] \phi (\overrightarrow r ) = \int\limits_V {{d^3}\overrightarrow {r'} \;G(\overrightarrow r ,\overrightarrow {r'} )} \;\rho (\overrightarrow {r'} ) - \frac{1}{{4\pi }}\oint\limits_S {{d^2}\overrightarrow {r'} } \;\frac{{\partial G(\overrightarrow r ,\overrightarrow {r'} )}}{{\partial \overrightarrow {n'} }}\;\phi '(\overrightarrow {r'} ) [/tex]")
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MarianAAAJ
Nivel 7
Edad: 35
Registrado: 14 Ene 2009
Mensajes: 437
Carrera: Informática
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| connor escribió:
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si tenes una evolucion adiabatica desde a hacia b irreversible y lo cerras con una evolucion reversible cualquiera desde b hacia a, podes aplicar el teorema de claussius, que por ser un ciclo irreversible, es menor a cero, podes verificar que la integral del ciclo irreversible es cero por ser adiabatico, y la integral del ciclo reversible es deltaS que sumando los dos para completar el ciclo te da menor a cero, es decir que la evolucion adiabatica irreversible no es una isoentropica como lo es si la evolucion adiabatica reversible
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Es verdad lo q decis; pero donde queda lo de q la entropia es una funcion de estado? Porque suponiendo un ciclo cerrado reversible todos sabemos q la variacion de entropia total del sistema es 0, y aca no? a que se debe?
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connor
Nivel 8
Edad: 38
Registrado: 30 Ene 2010
Mensajes: 620
Carrera: Electrónica
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| exacto lo que decis, pero aca no es un ciclo reversible, sino un un ciclo irreversible, por lo que la entropia debe disminuir, solo eso esta diciendo el enunciado de la pregunta, no te pide calcular la diferencia, si vos buscas una evolucion reversible para los dos puntos entonces te va a dar que la diferencia es menor a cero, nada mas, ahora si el ciclo es reversible no hay duda que es una isoentropica, es lo que entiendo yo jeje
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connor
Nivel 8
Edad: 38
Registrado: 30 Ene 2010
Mensajes: 620
Carrera: Electrónica
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| otra observacion, si tu ciclo se compone de una parte irrversible y otra reversible, el ciclo es irreversible, por lo que aplicas claussius, aca pasa eso
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drakoko
Nivel 9
Edad: 29
Registrado: 19 Jul 2007
Mensajes: 2528
Ubicación: caballito
Carrera: Mecánica
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| Perdón, pero en los ejercicios que tenés que calcular la variación de entropia del sistema de una máquina térmica, siempre el de la máquina es cero por operar en ciclos, por más que sea irreversible. Fijate cualquier ejercicio del García.
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Johann
Nivel 9
Edad: 34
Registrado: 04 Abr 2009
Mensajes: 1098
Ubicación: Nuñez
Carrera: Informática
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| drakoko escribió:
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Perdón, pero en los ejercicios que tenés que calcular la variación de entropia del sistema de una máquina térmica, siempre el de la máquina es cero por operar en ciclos, por más que sea irreversible. Fijate cualquier ejercicio del García.
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+1
La variación de entropía del sistema en un ciclo es cero, sea reversible o irreversible.
Si es reversible la variación de entropía del universo es cero, sino es positiva.
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drakoko
Nivel 9
Edad: 29
Registrado: 19 Jul 2007
Mensajes: 2528
Ubicación: caballito
Carrera: Mecánica
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ah y otra cosa. no confundan Clausius con entropía
El teorema de Clausius dice ![[tex] \oint \frac{dQ}{T} \leq 0 [/tex]](images/latex/cd6e4e7e7addf6d86dfe9e981702090b773842b8_0.png "[tex] \oint \frac{dQ}{T} \leq 0 [/tex]") fijate primero que es cerrada y vale cero SOLO para el caso reversible.
En cambio la definición de entropia es ![[tex] dS = \frac{dQ_R}{T} \leq 0 [/tex]](images/latex/16207229a8cce0aa2da9c9d19a36b49ae99f1e28_0.png "[tex] dS = \frac{dQ_R}{T} \leq 0 [/tex]") La expresión es similar a la anterior pero no igual. Porque usamos ![[tex] Q_R [/tex]](images/latex/8cc7ec8ebc35d4269c5d267305c5622179656bd1_0.png "[tex] Q_R [/tex]") entonces si trabajamos en un ciclo estaríamos en el caso anterior y para cualquier ciclo reversible o irreversible la variación de entropía es cero
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