Otras carreras Expansion adiabatica

[leo4258]

Hola a todos, como estan? Necesitaria que me ayuden en un pequeño problema que no consigo resolver. Es de un parcial y dice asi:

"Un gas evoluciona adiabaticamente expandiendose en forma irreversible de un estado 1 a otro estado 2. Sobre un diagrama PV marque los estados inicial(1) y final(2) a su eleccion, luego dibuje las adiabaticas reversibles correspondientes a cada estado. Justifique la dispocicion de los puntos sobre el diagrama."

No recuerdo si el enunciado era precisamente el mismo (sé, que no habian mas condiciones), pero lo que teniamos que hacer era ir del estado (1) al estado (2) antes menciados, pero usando dos adiabaticas reversibles.

Por ahi me dijeron que en el primer diagrama, para que sea irreversible la expansion adiabatica, debia ser el trabajo negativo . A mi me parece medio raro, ya que tengo entendido que la irreversibilidad de un proceso implica una mayor cantidad de trabajo manteniendose constantes la variacion de energia y entalpia; pero no indica nada en el signo del trabajo.

Segun mis conocimientos el primer diagrama quedaria como el del dibujo adjuntado, ¿esta bien?
En cuanto al diagrama, ¿hay alguna diferencia, entre un proceso de expansion adiabatico reversible y otro irreversible?
¿Como quedaria el diagrama con las dos adiabaticas reversibles? No se me ocurre como.

Cualquier ayuda que me puedan brindar será bien recibida, desde ya muchas gracias.
Saludos, leo.

[Deneb 84]

Re: Expansion adiabatica

Hola

Pues yo lo que sé, es cuando tenemos una expansión libre adiabática y por lo tanto un proceso irreversible, el incremento de energía interna es igual a cero, la diferencial del calor es cero porque es un proceso adiabático, y por la primera ley de la termodinámica dU = dQ + dL el diferencial de trabajo es cero también. Por lo tanto no es negativo el diferencial del trabajo como tu dices.

A la hora de representarlo, yo pienso que el cambio del volumen es el mismo, pq si tenemos un piston y lo expandimos a un cierto volumen x, lo podemos expandir de forma irreversible como reversible y tendremos el mismo volumen. Pero lo que si cambia entre un proceso reversible y otro irreversible de este tipo, son sus temperaturas finales y presión final.

[Saplaya]

Re: Expansion adiabatica

Hola a todos. En un proceso de expansión adiabática irreversible (que no necesariamente tiene que ser una expansión libre) el trabajo de expansión realizado por el sistema al variar su volumen de $\dst V_1$ a $\dst V_2$ en parte se transmite al exterior y en parte se consume en trabajo de rozamiento interno. Este trabajo de rozamiento se traduce en energía interna del sistema lo cual significa que la disminución de energía interna en el proceso irreversible será menor que la ocurrida en un proceso adiabático reversible que vaya de $\dst V_1$ a $\dst V_2$. De acuerdo con esto, para un volumen $\dst V_2$ la presión final en el irreversible será mayor que la inicial (ya que lo es la energía interna y por tanto la temperatura). Es decir que el proceso adiabático reversible que irá del punto 1 al 2’, tendrá su punto 2’ por bajo del punto 2 (la reversible que parte de 1 irá por bajo de la irreversible). Como las adiabáticas no se cortan, la reversible que parte de 2 hacia $\dst V_1$ tendrá su punto final en un punto 1’ por encima de 1 (la reversible que pasa por 2 ira por arriba de la irreversible que parte de 1). Por tanto no existe un proceso mediante adiabáticas reversibles que nos lleve de 1 a 2.

Saludos