6 Teorico 6 Carnot Dra

FISICOQUIMICA 2014
TEÓRICO 6

Bibliografía:
1. Química Física, Atkins, 8va ed., Ed. Médica- Panamericana,
Buenos Aires, 2008.

25 de Agosto

Segundo Principio de la
Termodinámica (II)

Cap. 3.Segunda ley de la termodinámica
La dirección del cambio espontáneo
3.2. Entropía
b) La entropía como función de estado
c) La temperatura termodinámica

Dra. Mónica Galleano
mgallean@ffyb.uba.ar

La entropíacomo función de estado

Ciclo de Carnot (1)
Reservorio caliente

Reservorio caliente

Ejemplo: sistema

1.Demostrar que es válido para un ciclo



dqrev
0
T

T1

T1

particular: Ciclo de Carnot(gas ideal)

2. Demostrar que es válido para cualquier
sustancia
3. Demostrar que es válido para cualquier ciclo

T2
T2
Reservorio frío

Reservorio frío

(Ejemplo: entorno o alrededores)

Ciclo de Carnot(2)
EXPANSIÓN
Etapa 2
adiabática

Etapa 1
isotérmica

Etapa 3
isotérmica

Etapa 4
adiabática
COMPRESIÓN

1

Ciclo de Carnot (3)

Ciclo de Carnot (4)
Etapas reversibles, Gas ideal

Etapasreversibles, Gas ideal

B

C



Tc

EXPANSIÓN

 dS 

Etapa 2
adiabática

q
dS  rev
T

Tc

qrev,1
q
 0  rev,3  0
Tc
Tf

Tf
Etapa 1
isotérmica

Tf

Etapa 3
isotérmica

qrev,1  nRTc ln

Etapa 4
adiabáticaqrev,3  nRT f ln

COMPRESIÓN

A

D

VB
VA

VD
VC

Tc = T caliente
Tf = T fría

Ciclo de Carnot (5)

Ciclo de Carnot (6)

Propiedades de las adiabáticas
qrev,1  nRTc ln
A partir de las relacionesentre T y V para
procesos adiabáticos reversibles

Etapas reversibles, Gas ideal
Tc

Nota: el superíndice C no indica “caliente”,
Indica la relación Cv/nR

VATc  VDT f
c

VCT f
c

VAVCTc T f

c

c

VBTc

qrev,1  nRTc ln

VB
VA

qrev,3  nRT f ln

VA
V
 D
VB
VC

VB
VA

Signo negativo
Inversión de fracción

c

V
nRTc ln B
qrev,1
T
VA

 c
qrev,3  nRT ln VB
Tf
f
VA

Tf

 VDVBTc T f
c

cqrev,1
q
  rev,3
Tc
Tf

Ciclo de Carnot (7)

La entropía como función de estado

Etapas reversibles, Gas ideal

 dS 

qrev,3  nRT f ln

c

VA
V
 D
VB
VC



VD
VC

VB
VA

q
dS  rev
T

Tc

qrev,1...