RESUMEN CAPITULO 6 MIGUEL ANGEL HEREDIA ALVAREZ TOSTADO 18131014

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Resumen Capitulo 6
Segunda ley de la termodinámica y sus consecuencias
Miguel Ángel Heredia Álvarez Tostado #18131014
 
REVISOR:
SERGIO ARTURO SILVA MARTINEZ #18131073
Segunda ley de la termodinámica y sus consecuencias
La segunda ley de la termodinámica es un principio general que impone restricciones a la dirección de la transferencia de calor, y a la eficiencia posible en los motores térmicos. De este modo, va más allá de las limitaciones impuestas por la primera ley de la termodinámica.
La segunda ley de la termodinámica requiere que, en general, la entropía total de cualquier sistema no pueda disminuir más que aumentando la entropía de algún otro sistema. Por lo tanto, en un sistema aislado de su entorno, la entropía de ese sistema tiende a no disminuir. Se deduce que el calor no puede fluir de un cuerpo más frío a un cuerpo más caliente sin la aplicación del trabajo (la imposición del orden) al cuerpo más frío.
¿Qué son los procesos reversibles?
Los procesos reversibles son idealizaciones de procesos verdaderos. Una característica importante de un proceso reversible es que, dependiendo del proceso, este representa el trabajo máximo que se puede extraer al ir de un estado a otro, o bien el trabajo mínimo que es necesario para crear un cambio de estado.
Factores de Irreversibilidad
Las irreversibilidades son los factores que causan que un proceso sea irreversible. Ellas incluyen: fricción, transferencia de calor a través de diferencias finitas de temperaturas, libre expansión, mezcla de dos gases, resistencia eléctrica, deformaciones inelásticas de sólidos y reacciones químicas.
Fricción
Si se comparan dos procesos que pasan a través de los mismos estados de equilibrio, pero uno es reversible y el otro irreversible, el primero realiza la máxima cantidad de trabajo posible. Considere como ejemplo la expansión adiabática de un gas en una turbina. Si el proceso es reversible, esto es, si se realiza sin fricción, la potencia desarrollada por la turbina es máxima. Por otro lado, si el proceso es irreversible, la fricción tiende a aumentar la temperatura del gas a la descarga de la turbina y, por tanto, su entalpía.
Transferencia de Calor
Se denomina transferencia de calor, transferencia térmica o transmisión de calor al fenómeno físico que consiste en el traspaso de energía calórica de un medio a otro. Esto ocurre cuando dos sistemas que se encuentran a distintas temperaturas se ponen en contacto, permitiendo el flujo de la energía del punto de mayor temperatura al de menor, hasta alcanzar un equilibrio térmico, en el que se igualan las temperaturas.
Ciclo de Carnot
El Ciclo de Carnot es un proceso reversible de 4 etapas en la primera etapa existe una expansión isotérmica ya que pasa de un volumen menor a un volumen mayor. En la segunda etapa hay una expansión adiabática por que pasa de un volumen menor a un volumen mayor, la presión en ambas etapas disminuye y es adiabática porque no hay transferencia de calor con el exterior. Etapa tres hay una compresión isotérmica porque pasa de un volumen mayor a un volumen menor y es isotérmica porque la temperatura es igual del paso 3-4. Finalmente, una compresión adiabática porque disminuye el volumen y no hay transferencia de calor con el medio.
Ciclo de Rankin
El Ciclo de Rankin esta formado por 4 procesos, el primero será una expansión isoentrópica que se realiza entre condiciones de valor sobrecalentado hasta condiciones de vapor húmedo, el segundo lugar será un enfriamiento isobárico con cambio de fase y al realizarse en dentro de la campana de saturación además será un proceso isotérmico, en tercer lugar habrá una compresión isoentrópica este proceso es muy pequeño que en ocasiones se puede confundir con otro tipo de procesos y el ciclo se cierra con un proceso de calentamiento isobárico.