RESUMEN CAPITULO 7 MIGUEL ANGEL HEREDIA ALVAREZ TOSTADO 18131014

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Resumen Capitulo 7
Entropía
Miguel Ángel Heredia Álvarez Tostado #18131014
 
REVISOR:
SERGIO ARTURO SILVA MARTINEZ #18131073
¿Qué es la entropía?
 
La entropía (S) es una magnitud termodinámica definida originalmente como criterio para predecir la evolución de los sistemas termodinámicos. La entropía es una función de estado de carácter extensivo. El valor de esta magnitud física, en un sistema aislado, crece en el transcurso de un proceso que se da de forma natural. La entropía describe cómo es de irreversible un sistema termodinámico.
¿QUÉ RELACIÓN EXISTE ENTRE ENTROPÍA Y ENERGÍA?
Suponiendo que todo el universo es un sistema aislado, es decir, un sistema para el cual es imposible intercambiar materia y energía con el exterior, la primera ley de la termodinámica y la segunda ley de la termodinámica se pueden resumir de la siguiente manera: “la energía total del universo es constante y la entropía total aumenta continuamente hasta que alcanza un equilibrio”. Esto significa que no solo no puede crear ni destruir energía, ni puede transformarse por completo de una forma a otra sin que una parte se disipe en forma de calor.
Principio del incremento de entropía
El cambio de entropía de un sistema aislado durante un proceso es igual a la suma de los cambios de entropía del sistema y su entorno, lo cual recibe el nombre de cambio de entropía total o generación de entropía.
Diagrama Temperatura entropía T-s
Un diagrama de temperatura-entropía (diagrama T-s) es el tipo de diagrama más utilizado para analizar los ciclos del sistema de transferencia de energía. Se utiliza en termodinámica para visualizar cambios en la temperatura y entropía específica durante un proceso o ciclo termodinámico.
Esto se debe a que el trabajo realizado por o en el sistema y el calor agregado o eliminado del sistema se pueden visualizar en el diagrama T-s. Según la definición de entropía, el calor transferido hacia o desde un sistema es igual al área bajo la curva T-s del proceso.
Ejemplo 7.13 
En un sistema cerrado, cierta cantidad de aire realiza el siguiente ciclo termodinámico reversible: expansión isobárica a Pa desde una temperatura Ta hasta una temperatura Tb, enfriamiento a volumen constante desde una temperatura Tb hasta una temperatura Ta y compresión isotérmica hasta una presión Pa' 
Dibuje el diagrama presión-volumen y temperatura-entropía de este ciclo. 
 Muestre el área que representa el calor suministrado al sistema. 
 Muestre el área que representa el calor cedido por el sistema. 
Solución 
 Los diagramas presión-volumen y temperatura- entropía aparecen en la figura E.7.13. 
 El área que está debajo de la curva a- b del diagrama temperatura-entropía representa físicamente el calor suministrado al sistema. 
 El área que queda debajo de la curva b-c-a del diagrama temperatura-entropía representa físicamente el calor cedido por el sistema.
Diagrama Entalpía-Entropía h-s
El diagrama de Mollier es una representación de las propiedades del agua y vapor de agua. Se usa un sistema principal de coordenadas H-S (Entalpía-Entropía).
En el diagrama la línea de saturación (borde de la campana de cambio de fase) es una línea de importancia. Separa la zona de líquido saturado de la zona de vapor sobrecalentado. Dentro de la campana de cambio de fase las isóbaras se confunden con las isotermas. Es decir, si la condensación es a presión constante, también será a temperatura constante. Una propiedad importante de estas líneas de condensación es que son rectas.
Ejemplo 7.17 
Una turbina toma 50 000 kg/ h de vapor a una presión de 30 bar y una temperatura de 400˚C y lo descarga en un condensador cuya presión es de 0.05 bar. Si el proceso es adiabático reversible, calcule la potencia desarrollada por la turbina utilizando el diagrama de Mollier. 
Solución 
Mediante un balance de energía,
Según el diagrama de Mollier, a una presión de 30 bar y a una temperatura de 400˚C
Puesto que el proceso es isoentrópico, se puede trazar una línea vertical hasta intersecar la línea de presión correspondiente a 0.05 bar, como se ve en el esquema de la figura E. 7 .17. En este punto, 
h2 = 2110 J/g 
s2 = s1 = 6.92 J/g K 
En consecuencia, 
Si se compara el método de solución empleado aquí con el del ejemplo 7.15, se observa la simplicidad del cálculo al usar el diagrama de Mollier.