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Mensaje |
marc78
Nivel 3
Registrado: 28 Jul 2010
Mensajes: 23
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1) desigualdad de clausius , de donde viene y para que sirve.
2) en algunos ejercicios dice calcule la entropa del sistema , del medio ambiente y del universo. A que se refiere con la entropia del medio ambiente y del universo y como se calcula
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el_milo
Nivel 7
Edad: 36
Registrado: 19 Mar 2007
Mensajes: 365
Ubicación: Caá Ballito
Carrera: Civil y Informática
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Ahora venís a preguntar!!!!
Para mostrar la desigualdad de clausius hay un par de formas, ayer lo hablamos con Pérez. Es un poco jodido si nunca lo viste, pero es una pavada en realidad.
Lo que yo planteo es un ciclo cualquiera en un diagrama PV, establezco "N" focos térmicos teóricos y uno "especial" a ![[tex]T_0[/tex]](images/latex/a0e407c4d13a4024d009a3d3080cbd392543c313_0.png "[tex]T_0[/tex]") . Luego pongo un montón de medios-mini-ciclos Carnots, procediendo a establecer que entre cada foco a ![[tex]T_n[/tex]](images/latex/f14ff27b840a014c3b55832f5815146d9189d654_0.png "[tex]T_n[/tex]") y , se intercambia un calor ![[tex]Q_n[/tex]](images/latex/ac336cfa09516c40a52673bce3c3bb0b06c6653c_0.png "[tex]Q_n[/tex]") . Por último sumo todos (como si fuera la entropia de un foco (Q_n/T_n). Eso me da un Q_0, el T_0 desaparece con el siguiente paso. Como en cada medio mini ciclo de Carnot el calor que entra debe salir reversiblemente por la otra mitad del mini-ciclo (el calor solo modifica la energía interna en este ciclo) si Q_0, o sea esta sumatoria, fuera > a cero, significa que obtengo calor sin otro efecto, lo que contradice el enunciado de Clausius. Si es igual a cero, el calor que entró y salió es el mismo y por ende el ciclo es reversible. Y si es menor a cero, significa que el sistema perdió calor, que puede ser utilizado para hacer trabajo.
Haciendo tender los mini ciclos al infinito, te queda dQ/T <=0.
La entropía del sistema, medio y universo: en un ciclo reversible, la calculas como usando el primer principio diferenciado, usando dq/T y 2 variables termodinámicas (PV, PT, VT) con el despeje que sea necesario. Como la variación de entropia del universo = 0 en este caso, lo que aumenta el sistema, lo baja el medio, para que la suma sea cero. La suma de variación de entropía del sistema más del medio, es la del universo, siempre.
Cuando es un ciclo irreversible hacés lo mismo, pero teniendo en cuenta que ahora la entropia del universo aumentó por la desigualdad de clausius, por lo tanto la del sistema y la del medio tuvieron modificaciones no iguales. En el caso de la expansión libre, experimentalmente sabés que la entropía del medio no cambia, por lo tanto el aumento de entropia del universo proviene del sistema unicamente. En una máquina térmica, el aumento de entropía del universo proviene del medio, la del sistema no cambia.
Es mucho eh.
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marc78
Nivel 3
Registrado: 28 Jul 2010
Mensajes: 23
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| entendi poco y nada jaja. en un ejemplo concreto , ponele en el ejercicio 15 de la guia 13 de fisica 2 ( la ultima ). Me pide calcular el delta(s) de cada maquina , de todas las fuentes y del universo para el caso reversible. como hago eso
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drakoko
Nivel 9
Edad: 29
Registrado: 19 Jul 2007
Mensajes: 2528
Ubicación: caballito
Carrera: Mecánica
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delta S = delta Q / T
Para la fuente es el calor que entrega sobre su temperatura. Si libera calor entonces Q es negativo.
Si es reversible delta S del universo es cero. Entonces delta de la máquina tendrá el signo opuesto que la sumatoria de delta S de las fuente.
Ah otra cosa. CREO, no estoy seguro, que el delta S de la máquina es siempre cero porque como trabaja en ciclos, bueno sabrás que S es función de estado.
Espero que alguien que se acuerde venga a explicar.
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Oso
Nivel 9
Edad: 38
Registrado: 01 Mar 2007
Mensajes: 2716
Ubicación: San Isidro
Carrera: Industrial
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| drakoko escribió:
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delta S = delta Q / T
Para la fuente es el calor que entrega sobre su temperatura. Si libera calor entonces Q es negativo.
Si es reversible delta S del universo es cero. Entonces delta de la máquina tendrá el signo opuesto que la sumatoria de delta S de las fuente.
Ah otra cosa. CREO, no estoy seguro, que el delta S de la máquina es siempre cero porque como trabaja en ciclos, bueno sabrás que S es función de estado.
Espero que alguien que se acuerde venga a explicar.
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Tiene razón Drako.
Por otro lado, este ejercicio está resuelto en el Foro en la parte de ejercicios de Física II.
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![[tex]\int Oso + 10\ dt...[/tex]](images/latex/a328513baa7a9ae1a5f22b69d45dd2a6b90980e8_0.png "[tex]\int Oso + 10\ dt...[/tex]")
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