UNIVERSIDAD: “FERMÍN TORO”

ASIGNATURA. TERMODINÁMICA Y MÁQUINAS TÉRMICAS

PROFESOR: ING. MSc. FERNANDO JOSÉ RIVAS

EVALUACIÓN

2DA LEY DE LA TERMODINÁMICA

1ERA PARTE:

1.- Basándose en el material suministrado, defina con sus propias palabras la entropía.

R= La entropía tiene un concepto muy amplio en la rama de la termodinámica, pero vendría siendo la transferencia de calor que se necesita para lograr el estado de equilibrio entre dos temperaturas diferentes o una función de estado. Para el Universo la entropía esta en todos los procesos naturales de todas las cosas sin interferir en ellas, todos estos procesos tiende al desorden y la entropía es una medida de ello. La entropía es mayor a cero en procesos irreversibles e igual a cero en procesos reversibles. Cuando el sistema absorbe calor la entropía aumenta y cuando el sistema libera calor la entropía disminuye. En fin la entropía crece en todo proceso natural aquel en el que no interfiere la mano del hombre, y aparece en lo irreversible ya que es transferencia de calor que se le realiza al sistema para que realice el trabajo en un sistema reversible realizaría el proceso viceversa y así continuamente sin necesidad de esta transferencia por eso es igual a cero en los procesos reversibles. Sin la entropía en el Universo llegaríamos a un punto de equilibrio térmico y se diría que sería la muerte del calor.

2.- Mediante un ejemplo real explique el principio de Kelvin Planck

R= El principio de Kelvin Planck dice: “es imposible construir una máquina térmica que, operando en un ciclo, no tenga otro efecto que absorber la energía térmica de una fuente y realizar la misma cantidad de trabajo”.

Un ejemplo seria un motor de automóvil, el absorbe calor de la fuente Caliente Qc la transforma en Trabajo W y otra parte del calor absorbido la envía a la fuente Fría Qf para que ese calor pase a ser calor de desecho, por eso es que los motores no tienen una eficacia de un 100% ya que todo el calor no se puede convertir el trabajo ya que la mayoría de los casos el calor de desecho equivale a

más de la mitad del calor absorbido pero todo el trabajo en calor sí. En eso se basa el principio de Kelvin que no existe una maquina cíclica que transforme todo el trabajo en calor sin enviar a la fuente fría a no ser que la expansión isoterma de un gas pero su volumen inicial será diferente al final.

3.- Mediante un ejemplo real explique el principio de Clausius

R= El principio de Clausius dice que: “es imposible construir una máquina cíclica, que no tenga otro efecto que transferir calor continuamente de un cuerpo hacia otro, que se encuentre a una temperatura más elevada”.

En el diagrama anterior podemos observar la representación esquemática de un refrigerador donde absorbe calor de la Fuente Fría Qf y entrega calor a la Fuente Cálida Qc mediante un trabajo realizado sobre él. Este proceso es imposible de realizar si no se realiza un trabajo sobre él, es decir, no se puede fluir calor de la fuente fría a la fuente caliente por si sola ya que los cuerpos calientes fluyen a los fríos por si solos pero nunca en viceversa.

2da Parte.

Realizar los ejercicios 15.4 : 15.7: 15.10 y 15.13 que se encuentran en las páginas 453 y 454 del material sobre la 2da ley de la Termodinámica que se suministra en el material.

Ejercicio 15.4

Ejercicio 15.10

Ejercicio 15.13

Esta actividad es grupal con máximo 3 integrantes