Reversibilidad Termodinamica

OBJETIVOS

Comprobar los procesos reversibles e irreversibles y demostrar el concepto de reversibilidad termodinámica empleando un sistema de fuerzas generadas en una balanza analítica.

GUÍA DE ESTUDIOS

Defina el concepto de fuerza

Cantidad que se utiliza para modificar sistemas mecánicos.

¿Cómo se logra el equilibrio mecánico en un sistema donde actúan varias fuerzas?

Para lograr el equilibrio en un sistema es necesario que la fuerza de acción (Fs) sea igual a la fuerza de oposición (Fo) y así se obtenga una fuerza resultante (Fr) igual a cero.

Escriba la ecuación que define el trabajo termodinámico.

WT = FO d cos θ

Defina trabajo producido y trabajo destruido en el entorno, ¿con qué signo aritmético identifica a cada uno?

Cuando el sistema eleva masas en el entorno, se dice que se produce trabajo y se identifica con el signo positivo (+).

Mientras que si el entorno actúa sobre el sistema y baja las masas entonces se considera como destrucción del trabajo, con signo negativo (-).

¿En general, cuál es el orden de magnitud de un incremento o delta de fuerza ΔF y cuál el orden de magnitud de un diferencial de fuerza dF?

El delta de fuerza es finito, es medible con los aparatos disponibles; mientras que el diferencial de fuerza es infinito, imposible de medir.

¿Qué es un proceso reversible y cuáles son sus características?

Un proceso reversible ocurre cuando la fuerza resultante en un sistema es una cantidad infinitesimalmente pequeña que es imposible de medir; sus características son: velocidades cercanas a cero y tiempos infinitamente grandes.

¿Qué es un proceso irreversible y cuáles son sus características?

Un proceso irreversible se da cuando la fuerza resultante en un sistema es muy grande, pero finita, medible con los aparatos disponibles; sus características son: velocidades grandes y tiempos de realización relativamente cortos.

Explique porque las condiciones de equilibrio son parecidas a las condiciones reversibles.

Son condiciones casi parecidas debido a que en un proceso reversible las velocidades son cercanas a cero semejante a las de un sistema en equilibrio, de igual manera el cambio que se produce es imposible de medir debido a que es muy pequeño.

¿Cuál es la diferencia entre un ciclo reversible y uno irreversible?

En un ciclo reversible, tanto el sistema como el entorno vuelven a sus condiciones iniciales y solo intervienen en él procesos reversibles. Las velocidades son rápidas.

En un ciclo irreversible, el sistema regresa a sus condiciones iniciales, pero no así el entorno y por lo menos uno de sus procesos que intervienen en él es irreversible. Las velocidades son lentas.

¿Cómo se obtiene el trabajo

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