Tweet
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.
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.
Comentario