Otras carreras Pistón sin rozamiento

[Celadas]

Hola, os envio este ejercicio resuelto a ver si esta correcto, saludos!!

[arivasm]

Re: Pistón sin rozamiento

Creo que en la hoja 3 tienes un error en el cálculo del calor. Dices, correctamente, que será igual a la variación de la energía interna del sistema, pero esta última la calculas restando a la del aire la del CO2, en lugar de sumarlas. Además, el calor transferido desde la fuente al sistema deberá ser igual al recibido por el aire (y das valores diferentes para ambos).

En la hoja 4 das como razón para que la variación de entropía del CO2 sea nula el que el proceso sea reversible. No es así (imagina que hubiese sido isotermo e irreversible, no sería $\Delta S=0$) sino que es por ser adiabático. Tampoco estoy de acuerdo con que la variación de entropía del conjunto sea 0 (lo será la del Universo, por ser un proceso reversible, lo que incluirá al foco). La entropía del sistema aumenta en la misma cantidad que aumente la del aire.

[Celadas]

Re: Pistón sin rozamiento

El Calor transferido de la fuente como lo hallamos.

[arivasm]

Re: Pistón sin rozamiento

Sumando los aumentos de la energía interna en ambas cámaras. Es decir, como lo has hecho, salvo que en vez de restar debes sumar.

[Celadas]

Re: Pistón sin rozamiento

Gracias arivasm, rectificaré los errores y para el caso de rozamiento lo volveré ha hacer corrigiendo los errores y lo vuelvo a subir.Saludos

[Celadas]

Re: Pistón sin rozamiento

He revisado el punto 5 y aunque realmente en la fórmula puse como resta la realidad es que lo sumé $\Delta U_A+\Delta U_B=Q= 65,17 Kj$
Luego en el apartado 6, $Q_A=\Delta U_A+W_{exp.A}= 65,17 KJ$ después de hacer ajustes con el tema decimal.
En el asunto de balance de entropía no me queda claro la entropía del universo porqué es cero, cuando realmente hay un aporte de calor. No será el resultado, el aumento de la entropía del sistema menos el calor aportado desde el foco? $\Delta S_{universo}= \Delta S_{sist}-\frac{Q}{T_0 }$

[arivasm]

Re: Pistón sin rozamiento

Como el enunciado dice que el proceso es reversible se entiende que se debería poder invertir el flujo de calor, de manera que el foco podría aumentar su entropía y el sistema disminuirla. No obstante, encuentro correcto el cálculo que señalas finalmente para la entropía del universo, y ciertamente el resultado no será 0. En consecuencia, es posible que la confusión proceda de lo que se entiende por reversible en el enunciado. Es decir, quizá no se refiera tanto a que *todo* el proceso es reversible (incluida la transferencia de calor) como que *sólo* lo es el movimiento del pistón. De hecho la frase que habla de que los procesos son "internamente reversibles" podría entenderse de esa manera.

En definitiva, repito, creo que es correcto lo que dices al final, de manera que $\Delta S_{universo}\neq 0$.

Por lo que se refiere a los valores, no había repasado las cifras, sólo había visto el error en el signo y la discrepancia entre los calores. Me alegro de saber que el primer error era de simple transcripción y que el segundo era sólo un problema de decimales.

Veo en la hoja 4 que si sumas los cambios de entropía en los dos subsistemas no te sale el 0 que dices para el sistema total. De hecho dices que el cambio de entropía del conjunto es nulo porque no hay intercambio de calor con los alrededores, cuando sí lo hay (65,17 kJ). Ten en cuenta que $\dst \int \frac{\delta Q}{T}$, y en este ejercicio es $\delta Q>0$.

[Celadas]

Re: Pistón sin rozamiento

Vamos a ver si he entendido. El sistema tiene un incremento de entropía de 0,1440 Kj/ºK (según mis cálculos). Este incremento de entropía coincide con el aumento de entropía del subsistema A ya que como has dicho la entropía del subsistema B es cero por ser adiabático. Para el aumento de entropía del universo, el resultado $\Delta S_{universo}= \Delta S_{sist}-\frac{Q}{T_0 } = 0.05986 kj/k$ .Con respecto a la exergia destruida,aplico de forma correcta la fórmula de la hoja 4 ? teniendo en cuenta como entropía generada la que aumenta el universo.
Gracias

[arivasm]

Re: Pistón sin rozamiento

Perdona que no me atreva a decir nada sobre la exergía! Todavía soy un puro novato y no me atrevo. A ver si alguien por el foro nos echa una mano al respecto!

[Celadas]

Re: Pistón sin rozamiento

Me parece correcto,a ver si algún ingeniero se anima (sheldoncooper2, supernena...). La duda que tengo no está en la fórmula de la exergía destruida, sino en si es correcto la consideración de entropía generada que hago.Saludos

[sheldon cooper2]

Re: Pistón sin rozamiento

Hola Celadas.

Siento no ser de mucha ayuda , este tema que tocas no me acuerdo casi nada. Yo más bien estudié los ciclos de las turbinas de gas y las turbinas de vapor.

De todas formas en el tema de la exergía echa un vistazo a esto a ver si te ayuda.

Salu2.

[Celadas]

Re: Pistón sin rozamiento

Hola le echaré un vistazo a ver que saco en claro. De todas formas alguien sabe de algún libro de ejercicios resueltos que trate el tema de cilindros de doble cámara separados por un pistón ? gracias