Página 109 - Solución de Problemas de Termodinámicas
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Paniendo el sistema del estado inicial
(P
JI
T)
·
.
.
" " , , expenmenta una ex pansIón
libre
adiabática. hasta que
VI
=
3J-; . En
eSle
proceso la temperatura del sistema permanece
constante
TI
'"
T,:
asi que de la ecuación de estado calculamos:
El
estado
final del sislcma es:
(PI ' V) '
1'., )::: (
f·
31t; ,
T,
J.
Para este proceso resulta que:
~'-f
(sist)
=
mC~
10(1
)+mRln(
~) : mR ln (~
)=mRln(
3;
J
.ó.S,_¡ (sis/) =mR ln(3)=(2
k
g
)( 2.08
~1 'n(3) =4.57 ~
kgK
kgK
)' como
liS,_}
(a/red):::
O,
enlonces
óS,_¡ (univ) ::
6.5'_1 (SiSf)
+
óS,_,
(a/mJ)
'"
(457 +0)
"*::
4.57
T
Como
el
valor de
1lS,_¡
(univ)
es positivo, entonces se concluye que
el
segundo proceso es
irreversible.
De
los valores numéricos determinados contestamos a las prt"guntas
ronnuladas
en
el
enunciado del problema.
a)
la maxima variación en la entropía del sistema se produce en
el
primer
proceso.
b)
la
mellor "ariaciúllt:llla ('III/"IJpía det unh·cr.\·o
se produce para
el
primer procesu.
b)
ambos procesos son
irreversibles pero
el
primc,.,..,
.I·e
(Iel"l'i(t /llenos de
11110
re"rrsiblc,
ya
que el cambio en la entropía del universo para este proceso está más cercano a cero.
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