Diagramas de estado

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Diagramas de estado (P-v, T-s)
Los diagramas de estado son representaciones gráficas que muestran las relaciones entre las propiedades termodinámicas de un sistema en equilibrio en función de dos variables. Los diagramas más comunes son los diagramas de presión-volumen (P-v) y temperatura-entropía (T-s).
· Diagrama P-v: En este diagrama, la presión se representa en el eje vertical y el volumen en el eje horizontal. Se utilizan para representar ciclos termodinámicos en los que un sistema pasa por procesos de compresión, expansión, calentamiento y enfriamiento. Por ejemplo, en el ciclo de Carnot, el gas ideal realiza trabajo mientras se expande y absorbe calor mientras se comprime, lo que se representa en el diagrama P-v como una trayectoria cíclica.
· Diagrama T-s: En este diagrama, la temperatura se representa en el eje vertical y la entropía en el eje horizontal. Se utilizan para representar procesos termodinámicos irreversibles, donde la entropía aumenta debido a la transferencia de calor a través de una diferencia de temperatura. Por ejemplo, en un proceso de expansión libre, un gas se expande rápidamente en un espacio vacío y su temperatura y entropía aumentan, lo que se representa en el diagrama T-s como una línea vertical ascendente.
Los diagramas de estado son herramientas útiles para visualizar y analizar procesos termodinámicos, ya que muestran cómo cambian las propiedades del sistema durante esos procesos. Por ejemplo, en un ciclo de refrigeración por compresión de vapor, el diagrama P-v muestra cómo el refrigerante se comprime en un estado líquido y luego se expande en un estado gaseoso, mientras que el diagrama T-s muestra cómo la entropía aumenta durante la transferencia de calor.