Procesos

UNIDAD 3 PROCESOS
3.1 PROCESO REVERSIBLE
Procesos reversibles: son aquellos que hacen evolucionar a un sistema termodinámico desde un estado de equilibrio inicial a otro nuevo estado de equilibrio final a través de infinitos estados de equilibrio.
Estos procesos son procesos ideales, ya que el tiempo necesario para que se establezcan esos infinitos estados de equilibrio intermedio seríainfinito. En realidad no existen procesos totalmente reversibles, es decir, que puedas volver del final hasta el principio. Un ejemplo aproximado, es el de una cinta de película que tú la pasas del principio a fin y puedes pasarla también del fin hacia el principio.

Proceso irreversible: es aquel en que al pasar del estado inicial al estado final es imposible volver al estado inicial sin produciralgún cambio en el entorno. En realidad todos los procesos son irreversibles, pues, a nivel microscópico, siempre habrá un aumento de entropía. Cuando quemas un papel, no puedes reconstruir el papel de las cenizas, es irreversible. Tu diario vivir es irreversible y a medida que pasan los años, irreversiblemente te acercas al punto sin retorno.

Ilustraciones
Examinaremos los procesos irreversiblesantes de los reversibles, por dos razones:
* 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 procesos reversibles simplemente por la ausencia de estos fenómenos irreversibles.
Cómo podemos identificar a los procesosirreversibles
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 reversible determinando 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 en cuestión es imposible.
Considérese el proceso en que un gas en un tanque cerrado, rígido y térmicamente aislado esagitado por una rueda con paletas ver figura. 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 el trabajo es realizado sobre el gas por la rueda con paletas. El gas cambia del estado A al estado B. Laaplicación de la primera Ley muestra que durante este proceso aumenta la energía interna del gas. La temperatura del gas aumenta.

PROCESO REVERSIBLE
Si es reversible, entonces es posible restaurar tanto el sistema como su entorno a sus estados iniciales. Es decir, debe existir algún proceso por el que el cuerpo sea levantado a su posición inicial en tanto que la energía interna del gas y consiguientesu temperatura disminuya.
Cuales Son Las Limitaciones
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, entonces el proceso de agitado es reversible.
Es Posible Este Proceso Inverso
Respondamos a estosuponiendo que el proceso inverso es posible. Luego, consideremos un ciclo compuesto de dos procesos.
* Proceso 1. El proceso antes descrito, donde se eleva el peso conforme disminuyen la temperatura y energía interna del gas. El sistema cambia de un estado inicial B a u estado inicial A.
* Proceso 2. Es aquel en que se transfiere calor de algún reservorio de energía de temperatura...