Termodinamica

5 Disponibilidad de energia (exergía) y relaciones termodinamicas
5.1 Trabajo maximo
5.1.1 Trabajo maximo que intercambia calor con la atmosfera y un depósito a TR
5.1.2 Trabajo reversible e irreversibilidad
5.2 Eficiencia de la segunda ley
5.3 Exergia asociada con energia interna, cinetica y potencial, Pv y h
5.3.1 Cambio de disponibilidad de energia exergia de un sistema5.4 Transferencia de exergia por calor trabajo y masa
5.5 El principio de disminucion de exergia
5.6 Balance de exergia
5.7 Relaciones de Maxwell
5.8 La ecuacion de Clapeyron
5.9 Relaciones generales para du dh ds cv y cp
5.10 El coeficiente Joule Thomson
5.11 Cambios de energia interna entalpia y entropia de gases reales
6 Relaciones de propiedades termodinamicas
6.1 Relaciones de Maxwell
6.2 Ecuacionde Clapeyron para sustancias con cambio de fase
6.3 Relaciones generales para du dh Cv y Cp

5 Disponibilidad de energia (exergía) y relaciones termodinamicas
5.1 Trabajo maximo
En una transformación isotérmica se cumple que Q = W, puesto que ΔU = 0. Esto significa que en una transformación isotérmica toda la energía que el sistema puede intercambiar en forma de calor, se transforma entrabajo.
Si la transformación además de isotérmica es reversible, el trabajo realizado por el sistema será el máximo posible entre los estados inicial y final de la transformación.
La condición de reversibilidad es necesaria puesto que si la presión exterior fuera apreciablemente menor, (en lugar de infinitesimalmente menor) que la presión del gas, el trabajo de expansión sería también menor.
Elmáximo trabajo se consigue entonces cuando en la transformación la presión exterior y del gas son iguales (transformación reversible) y cuando la temperatura permanece constante (transformación isotérmica). Cuando un proceso isotérmico se realiza irreversiblemente, el trabajo realizado es siempre menor, para el mismo incremento de volumen, que cuando se realiza reversiblemente.

5.1.1 Trabajo maximoque intercambia calor con la atmosfera y un depósito a TR
5.1.2 Trabajo reversible e irreversibilidad
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Termodinamica
domingo 2 de agosto de 2009
Trabajo Reversible e irreversible

Trabajo reversible:

El trabajo reversible se define como la cantidad máxima de trabajo útil que puede obtenerse cuando un sistema experimenta un proceso entre los estados inicialy final. Ésta es la salida (o entrada) de trabajo útil que se obtiene cuando el proceso entre los estados inicial y final se ejecuta de manera reversible.

Trabajo irreversible:

Este se aplica en aquellos procesos que, como la entropía, no son reversibles en el tiempo. Desde esta perspectiva termodinámica, todos los procesos naturales son irreversibles. El fenómeno de la irreversibilidadresulta del hecho de que si un sistema termodinámico de moléculas interactivas es trasladado de un estado termodinámico a otro, ello dará como resultado que la configuración o distribución de átomos y moléculas en el seno de dicho sistema variará.
http://leontermo.blogspot.com/2009/08/trabajo-reversible-e-irreversible.html

5.2 Eficiencia de la segunda ley
Eficiencia de ciclos por Segunda Ley dela Termodinámica
En las secciones anteriores se definió la eficiencia térmica así como el coeficiente de funcionamiento (coefficient of performance, cop) como una medida del desempeño de los dispositivos. Ya que estos son definidos con base en la primera ley se conocen como eficiencias por primera ley . Sin embargo esta eficiencia no hace referencia al máximo desempeño posible.
Como ejemploconsidere dos máquinas térmicas, ambas con La eficiencia térmica
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del 30%, pero la máquina térmica opera con una fuente a 600 , mientras que la opera a 1000 y ambas ocupan la temperatura atmosférica para desechar calor a 300 . A primera vista ambas convierten la misma fracción de calor en trabajo. Sin embargo observemos que
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Ahora es evidente...