CAPITULO 15. SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA Y ... - DGEO

Cap. 15. Segunda ley de la termodinámicaSolución: a) la eficiencia de una máquina esta dada por la ecuación 15.2.QF1500e = 1 − = 1−= 0.25 ó 25%.Q 2000Cb) usando la ecuación 15.2 en la formaF= = 1 − se calcula Q C y despuésse despeja W.eWQCQQCQF QF3000J= 1 − e ⇒ QC= = = 3750JQ1−e 1−0.2Ce =WQC⇒ W= eQC= 0 .2×3750J= 750J15.3 PROCESOS REVERSIBLES E IRREVERSIBLES.Los procesos reales se producen en una dirección preferente. Es así como elcalor fluye en forma espontánea de un cuerpo más cálido a otro más frío, peroel proceso inverso sólo se puede lograr con alguna influencia externa. Cuandoun bloque desliza sobre una superficie, finalmente se detendrá. La energía mecánicadel bloque se transforma en energía interna del bloque y de la superficie.Estos procesos unidireccionales se llaman procesos irreversibles. En general,un proceso es irreversible si el sistema y sus alrededores no pueden regresara su estado inicial.Por el contrario, un proceso es reversible si su dirección puede invertirse encualquier punto mediante un cambio infinitesimal en las condiciones externas.Una transformación reversible se realiza mediante una sucesión de estados deequilibrio del sistema con su entorno y es posible devolver al sistema y su entornoal estado inicial por el mismo camino. Reversibilidad y equilibrio son,por tanto, equivalentes. Si un proceso real se produce en forma cuasiestática,es decir lo suficientemente lento como para que cada estado se desvié en formainfinitesimal del equilibrio, se puede considerar reversible. En los procesosreversibles, el sistema nunca se desplaza más que diferencialmente de su equi-434