Evolucion instrumentacion industrial

UNIVERSIDAD POPULAR DE LA CHONTALPA


ALUMNA:
Lara Hernández Vázquez

CARRERA:
Ing. Química Petrolera

MATERIA:
Termodinámica

PROFESOR:
Enrique Flores Triano

TRABAJO FINAL
“SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA”



♦AXIOMA DE CLAUSIS
“Es imposible un proceso cuyo único resultado sea la transferencia de energía en forma de calor de un cuerpo de menortemperatura a otro de mayor temperatura.”

♦AXIOMA DE KELVIN
“Es imposible todo proceso cíclico cuyo único resultado sea la absorción de energía en forma de calor procedente de un foco térmico (o reservorio o depósito térmico), y la conversión de toda ésta energía en forma de calor en energía en forma de trabajo.”

♦PROCESOS IRREVERSIBLES Y REVERSIBLES
La Segunda Ley nos dice que cualquier procesoque redujera la entropía del sistema aislado es imposible. Supongamos que un proceso ocurre dentro del sistema aislado y que llamaremos en dirección hacia adelante. Si el cambio en el estado del sistema es tal que la entropía aumenta para el proceso que llamamos hacia adelante, entonces para el proceso hacia atrás (es decir, para el cambio en reversa hacia el estado inicial) la entropíadisminuiría. Este proceso en reversa es imposible para el sistema aislado, y por lo tanto decimos que el proceso hacia adelante es irreversible.
Si ocurre un proceso, sin embargo, en el cual la entropía no cambia (proceso isotrópico) por el proceso hacia adelante, entonces también el proceso hacia atrás permanece sin cambios. Tal proceso puede ir en cualquier dirección sin violar La Segunda Ley. Losprocesos de este tipo se llaman reversibles. La idea fundamental de un proceso reversible es que no produce entropía.
►Examinaremos los procesos irreversibles:
* Primera, con frecuencia es más fácil demostrar que un proceso es irreversible, que hallar uno que sea reversible.
* Segunda, una vez que se identifican cierto fenómenos irreversibles, con frecuencia podemos reconocer procesosreversibles simplemente por la ausencia de estos fenómenos irreversibles.
Cómo podemos identificar a los procesos irreversibles
Recuérdese que si un proceso es reversible, entonces tanto el sistema como su entorno pueden ser regresados a sus estados iniciales. Sin embargo, si un proceso irreversible, el proceso inverso es imposible. Por consiguiente, podemos determinar si un proceso es reversibledeterminando si es posible el proceso inverso.
Podemos demostrar que un proceso es imposible de la forma siguiente
* Suponer que el proceso es posible.
* Combinar este proceso con otros procesos, que por experiencia se sabe que son posibles, para formar un ciclo que viola la segunda ley. Si puede idearse un ciclo de esta naturaleza, entonces la suposición paso 1 es falsa y el proceso encuestión es imposible.
Considérese el proceso en que un gas en un tanque cerrado, rígido y térmicamente aislado es agitado por una rueda con paletas. El sistema es gas dentro del tanque. La rueda con paletas es activada por la acción de un cuerpo que cae y que hace girar una polea en un eje. El movimiento de la rueda con paletas es resistido por fuerzas de corte en el gas, y por consiguiente eltrabajo es realizado sobre el gas por la rueda con paletas. El gas cambia del estado A al estado B. La aplicación de la primera Ley muestra que durante este proceso aumenta la energía interna del gas. La temperatura del gas aumenta.

►Examinaremos los procesos reversibles:
Si es reversible, entonces es posible restaurar tanto el sistema como su entorno a sus estados iniciales. Es decir, debe existiralgún proceso por el que el cuerpo sea levantado a su posición inicial en tanto que la energía interna del gas y consiguiente su temperatura disminuya.
No se hizo ningún cambio en el entorno excepto bajar el peso durante el proceso original. Por consiguiente, durante el proceso inverso no puede hacerse ningún cambio en el entorno excepto levantar cuerpo. Si este proceso inverso fuera posible,...