Hola, tengo el siguiente problema:
Un sistema A opera entre 3 fuentes que tienen temperaturas T1=100°C, T2=200°C,T3=300°C, supongase que absorbe 1000J de la fuente a temperatura T1, y 2000J de la fuente a temperatura T2
A)Que cantidad de calor debe intercambiar con la fuente a T3 para que su ciclo sea reversible?
b)calcule el cambio de entropía del universo en las condiciones del inciso A
c)Existe alguna restricción en la cantidad de calor que A podria intercambiar con T3?
Solucion:
Yo lo resolvi de la siguiente manera
A)Aplicando el Teorema de Clausius que dice : "si un sistema A realiza un ciclo entre n fuentes a T1...Tn, intercambiando con ellas los calores Q1 hasta Qn, entonces
Σ (Qi/Ti)<=0 (siendo 0 en el caso reversible y <0 en el irreversible)"
Así que para nuestro problema: para que sea reversible el proceso
Q1/T1 +Q2/T2+Q3/T3=0
entonces Q3=-T3(Q1/T1 +Q2/T2)=-573.15K(1000/373.15 +2000/473.15)=-3958.67 Joules
AQUI VIENE MI DUDA
¿ES ESTO POSIBLE? PORQUE ESTO NOS DIRIA QUE
CALOR ABSORBIDO=Q1+Q2=3000 J
CALOR CEDIDO=Q3)=-3958.67
ENTONCES ¿CALOR CEDIDO>CALOR ABSORBIDO? ¿ESTO NO VIOLA LA PRIMERA LEY? O
¿ES ESTA ES LA RESTRICCION A LA QUE SE REFIERE EL INCISO C? o¿ESTA MAL SOLUCIONADO?
b)Como el proceso es reversible entonces ∆SUniv=0
espero que me puedan ayudar, Gracias
Un sistema A opera entre 3 fuentes que tienen temperaturas T1=100°C, T2=200°C,T3=300°C, supongase que absorbe 1000J de la fuente a temperatura T1, y 2000J de la fuente a temperatura T2
A)Que cantidad de calor debe intercambiar con la fuente a T3 para que su ciclo sea reversible?
b)calcule el cambio de entropía del universo en las condiciones del inciso A
c)Existe alguna restricción en la cantidad de calor que A podria intercambiar con T3?
Solucion:
Yo lo resolvi de la siguiente manera
A)Aplicando el Teorema de Clausius que dice : "si un sistema A realiza un ciclo entre n fuentes a T1...Tn, intercambiando con ellas los calores Q1 hasta Qn, entonces
Σ (Qi/Ti)<=0 (siendo 0 en el caso reversible y <0 en el irreversible)"
Así que para nuestro problema: para que sea reversible el proceso
Q1/T1 +Q2/T2+Q3/T3=0
entonces Q3=-T3(Q1/T1 +Q2/T2)=-573.15K(1000/373.15 +2000/473.15)=-3958.67 Joules
AQUI VIENE MI DUDA
¿ES ESTO POSIBLE? PORQUE ESTO NOS DIRIA QUE
CALOR ABSORBIDO=Q1+Q2=3000 J
CALOR CEDIDO=Q3)=-3958.67
ENTONCES ¿CALOR CEDIDO>CALOR ABSORBIDO? ¿ESTO NO VIOLA LA PRIMERA LEY? O
¿ES ESTA ES LA RESTRICCION A LA QUE SE REFIERE EL INCISO C? o¿ESTA MAL SOLUCIONADO?
b)Como el proceso es reversible entonces ∆SUniv=0
espero que me puedan ayudar, Gracias
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