La variación en la entropía de los alrededores, es decir la variación en la entropía del
almacén térnlico está dada como:
óS
( o/red )
=
Q Q/m
=
-QSOJI
=
-óU
sm
2....3
T../m
T../m
T
oIm
- (2 k
g
)(3.12
~)(900 - 300)
K
kgK
j)
!!.S,~,
( a/red )
=
900
K
- 4.16
kJ
K
y la variación en la entropía del universo
ÓS
2 .... l
(univ)
=
óS
2 -'Ol
(sist)
+
!1S2....l
(alred)
resulta ser:
kJ
kJ
g)
!!.S2~, ( univ) = ( 6 .86- 4 . 1 6)
- =2.70 -
K
K
Dado que la variación en la entropía del universo una cantidad positiva, concluimos que
h)
el proceso
(2~3)
es irreversible.
Paso
3.
El sistema pasa del estado 3 al 4 mediante un cambio isoténnico, hasta adquirir el volumen
inicial; esto significa que
a)
T,=T,= 900K ,
b)
V, =V; =2 m'
De la ecuación de estado de gas ideal
PV
=
mRT
determinamos,
(2
k
g) (
2.08
~
} 900
K)
e)
P,
=
mRT,
=
k~K
1872
k~
= 1872
kPa
~
2m
m
La variación en la entropía del sistema para este proceso está dada como
!!.S,~,
(sisl)
=
me ,
In(
~: )- mRh1 ( ~ )=
- mRln( ;, )
d)
!!.S, , (siSI) =- (2
kg)
2.08 -
In -
= - 4.57 -
(
kJ )
( 1872 )
kJ
~
k gK
624
K
282
1...,281,282,283,284,285,286,287,288,289,290 292,293,294,295,296,297,298,299,300,301,...312