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Entropia proceso irreversible

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  • 1r ciclo Entropia proceso irreversible

    Buenas noches,

    Estoy preparándome el final de Física y haciendo ejercicios de termodinámica, tras mucho practicar y buscar he entendido como calcular la entropía y a entenderla más o menos.
    Sin embargo, un compañero y yo nos quedamos estancados en un ejercicio que no conseguimos sacar, el enunciado es el siguiente:

    Un mol de gas ideal a una presión P0 se encuentra encerrado por medio de un pistón en un cilindro deparedes laterales adiabáticas y cuyo fondo es una pared diaterma que está en contacto con un focotérmico a la temperatura T0. Calcular las variaciones de entropía del gas, del foco y del universo en loscasos siguientes: (a) Sobre el pistón del cilindro se van dejando caer pequeñas masas hasta alcanzar unvalor final M0. Este proceso se considera que es cuasiestático e isotermo. (b) Cuando la masa M0 se dejacaer bruscamente sobre el pistón.

    El apartado A lo he sacado fácilmente al ser isotermo, quedandome en el sistema una variacion de entropia negativa. Al ser reversible, el cambio de entropia en el universo sera 0 y la del foco sera opuesta a la del sistema (si no me equivoco).

    \Delta Ssist = \dd Q / T = nRlog(V2/V1) < 0 \Delta Sfoco= -\Delta Ssist \Delta Suniv=0


    Hasta ahi bien, sin embargo, en el apartado B, tenemos un proceso irreversible en el que todo sucede de forma brusca. La entropia se que es una funcion de estado y por tanto solo depende de los puntos iniciales y final, asi que podemos tomar un
    camino reversible por el que llegar a ese estado, el problema es que tengo dudas sobre qué proceso reversible debo tomar, es decir, ¿qué debo considerar como practicamente constante?.
    Pensé tomar un proceso isobárico (p=cte) pero no estoy seguro si sería correcto y como quedaría la ecuación.

    Agradezco su ayuda de antemano y por supuesto su tiempo.
    Un saludo.

  • #2
    Re: Entropia proceso irreversible

    Al ser un gas ideal podrías recurrir a las ecuaciones TdS:



    Tras las deducciones pertinentes llegarías a:



    Lamento no poder explayarme más de momento, pero quería ver si podía sugerir algo, tal vez no hubieses visto esas ecuaciones.
    Última edición por asa5; 19/01/2019, 00:16:27.
    See the line where the sky meets the sea, it calls me! and no one knows... how far i'll go!

    Comentario


    • #3
      Re: Entropia proceso irreversible

      Variación de entropía en un proceso irreversible?
      Simplemente hay que tener en cuenta que la entropía es una función de estado. Es decir, que la variación de entropía solo depende de cual sea es estado inicial y de cual sea el estado final. Sabiendo, pues, cuales son estos estados inicial y final del sistema solo tienes que buscar algún camino a través de procesos cuasiestáticos que te lleven del estado inicial al final. Y calcular la variación de entropía a lo largo de estos procesos cuasiestáticos.
      Un saludo
      "... aut tace, aut loquere meliora silentio"

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