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(82 - O)
Problema
1.
Un sistema constituido por 5 kg de helio inicialmente a una temperatu ra de 400
K
es
sometido a los siguientes cambios:
Pasa del estado 1 al 2, al ponerlo en contacto térmico (a volumen constante) con un
almacén a 700
K
hasta alcanzar el equilibri o; a continuación regresa al estado inicial, al
ponerlo en contacto térmico (a volumen constante) con otro almacén a la temperatura de
400 K.
Llenar la tabla, indicando en la última columna si
el
proceso es reversible, irreversible o
imposible.
" SIkJI-; ,
Si,l/entu Afrededo/'r!,I'
Univer~'()
Tipo de Proceso
()atos:
nF
5 kg,
C
v
~
3 12 kJ/kgK,
C
p
~
5.20 kJlkgK
Solución:
Paso / .
El sistema pasa de l estado inicial, caracterizado por:
(p¡,
V;,
400
K)
al estado 2, al ponerse
en contacto únicamente té rmico con un almacén cuya temperatura es de 700
K,
hasta que
llegan al equilibrio; esto significa que,
a)
V,
=
V,
,
b) T
o ',
~
700
K.
e)
T,
~
T
o '.
~
700
K
La variación
en
la entropía del sistema para el proceso
( 1---,)02)
está dada como:
.
(
kJ
J
( 700 )
kJ
d)
M ,
,(s1Sl)~(5
kg) 3.12 -
In -
~8.73-
-
kgK
400
K
La variación
en
la entropía de los alrededores, es decir la variación en la entropía de l
almacén térmico está dada como:
Q
- Q
-"U
-me
(T -7:)
6.S
(
a/red )
=
~
=
-2!:'.1.-
=___
,,,,_1 -
v
2
I
;
esto es
1 .....2
To/ m
T u/m
Tu/m
Tu/m
236
