trabajo maximo

INTRODUCCION
Uno de los elementos esenciales en el desarrollo de la Termodinámica fue el comprender las equivalencias entre las distintas formas de energía, (eléctrica, mecánica, química), suconservación y la capacidad de conversión de unas en otras.

Desde el punto de vista de la termodinámica se dice que intercambia calor en forma de trabajo.
También se expresan en ciertos conocimientosfilosóficos:
~ un proceso cuyo único resultado final, sea extraer calor de una fuente de cierta temperatura y convertirlo en trabajo es posible.
~ Proceso cuyo único resultado seria transferir calor desde un cuerpo a cierta temperatura es imposible.
Se dice que son dos formas equivalentes para expresar lo que sabemos, todo con el objetivo de de definir en el contexto de la misma, así comoprecisar la definición de: proceso térmico, calor, trabajo, reversibilidad e irreversibilidad.
DEFINICION:
PROCESO TERMODINAMICO: Es un sistema termodinámico estas transformaciones deben transcurrir desde un estado de equilibrio inicial a otro final.
CALOR: Es el proceso de transferencia de energía térmica entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintastemperaturas. Este flujo de energía siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio térmico.
Ejemplo: una bebida fría dejada en una habitación se entibia.
TRABAJO: Realiza una fuerza sobre un cuerpo equivale a la energía necesaria para desplazar este cuerpo. El trabajo es unamagnitud física escalar que se representa con la letra (del inglés Works) y se expresa en unidades de energía, joule (J) en el Sistema Internacional de Unidades.
REVERSIBILIDAD:Una definición más fácil puede ser la capacidad de un objeto para volver a su estado original.
Ejemplo: fundir el hielo y luego volver a congelarlo.
IRREVERCIVILIDAD:Se aplica a aquellos procesos como la entropía, noson reversibles en el tiempo. Desde esta perspectiva termodinámica.Todos los procesos naturales son irreversibles.
TRABAJO MÁXIMO
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 en trabajo.
Si la transformación además de isotérmica esreversible, el trabajo realizado por el sistema será el máximo posible entre los estados iniciales 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.
El máximo trabajo se consigue entonces cuando en latransformación 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.
EL TEOREMA DE TRABAJO MÁXIMO:
Para todos los procesos que llevan a unsistema de un determinado estado
inicial (A) a otro determinado estado final (B), el trabajo cedido es máximo
(y el calor es mínimo) si el proceso es reversible. Además, este trabajo es elmismo para cualquier proceso reversible entre los dos estados.
U WRWSQ RHS

La conservación de la energía requiere

paraU fijo (ya que fijamos los estados A y B) W máximo QRHS mínimominimizar laSRHS final. oStotalque se consigue con Stotal= 0 .i.e con procesos reversibles.
Si los estados iniciales y finales son muy próximos podemos escribir la conservación de la energía como:

del principio de máxima entropía se obtiene

y por tanto,
las cantidades a la derecha están todas especificadas (ya que dependen de los estados A y B y de la temperatura del resevoriode calor). El máximo...