Aplicacion de integrales

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Aplicación de la integral

Para calcular las variaciones de entropía de un proceso real (irreversible) hemos de recordar que la entropía (como la energía interna) depende solamente del estado delsistema. Una variación de entropía cuando el sistema pasa de un estado A a otro B de equilibrio depende solamente del estado inicial A y del estado final B.
Para calcular la variación de entropía ΔSde un proceso irreversible entre dos estados de equilibrio, imaginamos un proceso reversible entre el estado inicial A y el estado final B y calculamos para este proceso.

ΔS = ABdQT
Como veremosen los ejemplo, la variación de entropía ΔS es siempre positiva para el sistema y sus alrededores en un proceso irreversible. La entropía de un sistema aislado que experimenta un cambio siempre seincrementa. En un proceso reversible la entropía del sistema aislado permanece constante.

Conducción térmica

En el proceso de conducción del calor, el sistema está formado por un fococaliente a la temperatura Ta conectado mediante una barra a un foco frío a la temperatura Tb. La barra hecha de un material conductor del calor está perfectamente aislada. Se transfiere a través de labarra una cantidad de calor Q del foco caliente al foco frío. Como el foco frío absorbe calor, su entropía aumenta en Q/Tb. Al mismo tiempo, como el foco caliente pierde calor su variación de entropíaes -Q/Ta.
Como Ta>Tb, la variación de entropía del sistema formado por la barra y los dos focos es positivo.
ΔS = QTb - QTa

Cambio de estado

Un sólido cuyo calor de fusión es Lf fundea la temperatura Tf. Calcular la variación de entropía cuando una masa m de sólido funde.

En el proceso de cambio de estado una sustancia absorbe una cantidad de calor mLf manteniendo latemperatura constante Tf.
ΔS = mLfTf

Calorímetro de mezclas

En un calorímetro de mezclas, una sustancia de masa m1 y calor específico c1 y temperatura inicial T1 se coloca en contacto con una...
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