Termodinamica

5.1 Trabajo maximo

En una transformación isotérmica se cumple que Q = W, puesto que ΔU = 0. Esto significa que en una transformación isotérmica toda la energía que el sistema puede intercambiar en forma de calor, se transforma en trabajo. .

Si la transformación además de isotérmica es reversible, el trabajo realizado por el sistema será el máximo posible entre los estados inicial y final de la transformación La condición de reversibilidad es necesaria puesto que si la presión exterior fuera apreciablemente menor, (en lugar de infinitesimalmente menor) que la presión del gas, el trabajo de expansión sería también menor. .

El máximo trabajo se consigue entonces cuando en la transformación la presión exterior y del gas son iguales (transformación reversible) y cuando la temperatura permanece constante (transformación isotérmica). Cuando un proceso isotérmico se realiza irreversiblemente, el trabajo realizado es siempre menor, para el mismo incremento de volumen, que cuando se realiza reversiblemente. .

5.1.2 Trabajo reversible e irreversibilidad

Trabajo reversible: .

El trabajo reversible se define como la cantidad máxima de trabajo útil que puede obtenerse cuando un sistema experimenta un proceso entre los estados inicial y final. Ésta es la salida (o entrada) de trabajo útil que se obtiene cuando el proceso entre los estados inicial y final se ejecuta de manera reversible.

Trabajo irreversible: .

Este se aplica en aquellos procesos que, como la entropía, no son reversibles en el tiempo. Desde esta perspectiva termodinámica, todos los procesos naturales son irreversibles. El fenómeno de la irreversibilidad resulta del hecho de que si un sistema termodinámico de moléculas interactivas es trasladado de un estado termodinámico a otro, ello dará como resultado que la configuración o distribución de átomos y moléculas en el seno de dicho sistema variará

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