Página 101 - Solución de Problemas de Termodinámicas
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(2-+3):
Este proceso ocurre a entropia constante; por lo que
/'\s1 .•l
=
O Y
Ql_J
=
O.
Además
ilU¡_J
>0 porque
61~_l
>0. La curva correspondiente en el plano
VP
es una
curva tipo hipérbola en la que al aumentar la temperatura, aumenta la presión y en
con~cuencia
el volumen disminuye. Por lo tanto
IV
I
_¡
<
O.
(3-+4):
Este proceso es isotérmico; por lo que
ilU,_.
=
O )'
del diagrama
STse
observa que
/.\S¡_.
>
O Y
por lo tanto
Q,_,
>
O.
De la ecuación de
1"
Ley se tiene que el calor
y
el
trabajo son iguales por
10
que
IV¡_.
>
O.
La curva
cO:7~~pondiente
en el plano
VP
es una
curva tipo hipérbola. de pendiente más negativa que la curva
(2-+3).
Ahora bien; dado que
el trabajo es positivo, entonces el volwnen awnenta en este proceso mientras que la presión
disminuye.
(4-+1):
Dado que
1("'_1
:O'J,
eS1e proceso ocurre a \'olumen constarlle; por laque
IV'_
I
=0.
Del diagrama
sr
se observa que
/.\S'_I
> 0, por lo que
Q'_I
>0; además
ilU,_, >0
porque
ilT._,
>
O.
La curva correspondiente en el plano
VP
es una recta paralela
al
eje de
la presión en la que al aumentar la temperatura, la presión aumenta también.
Teniendo ilustrado el ciclo en los planos
sr
y
VP
la respuesta a cada una de las preguntas
enunciadas es inmediata.
(j)
El sistema alcanza:
a)
la
mÍ/lima pl"l'sifin
en el
estado
4,
b)
el
múximo I"Oful11t'n
en los
1'.1/(1(111.\
.J
Y
1,
e)
la
míll/ma t'nt!rgia ¡l/terno
en
el
estado
1. dado que es el estado de minima
temperatura.
ti)
la
máxima en/rapia
en el estado 1.
(ji)
En qué proceso:
e)
los alrededores rcalizull trabajo sobre el sistemu durante los procesos
(1-+2)
y
(2-+3)
ya que en estos procesos
el
trabajo es negativo.
./) la
el/t'rgía in/ema perfllO/II'Cr conlltJn/1'
durante
el
proceso
0 -+4),
ya que la
temperatura permanece constante.
g)
no hay interacción mecanica del sistema con los alrededores durante el Ploceso
(4--J-1) ya que en este proceso el trabajo es cero.
h)
el sistema rcaliza trabajo sobrc los alrededores durante
el
proceso
(3-+4)
ya que
en este proceso el trabajo es positivo.
J)
la
t!/I/ropía permanl'ct! w nSlunlt!
durante
el
proceso
(:!-+3)
(¡jI)
La
energ;a
imema
del
sisu!IIW
aumen/u
durante los procesos
(2-+3)
y
(4-+1 )
puesto
que en ambos la tenlperntura aumenta.
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