TRABAJO REVERSIBLE

DETERMINACIÓN DEL TRABAJO REVERSIBLE E IRREVERSIBLE.
OBJETIVOS:
Determinar el trabajo mínimo irreversible realizado en un proceso en varias etapas.
Determinar el trabajo máximo reversiblerealizado en un proceso en múltiples etapas.
INTRODUCCIÓN.
El trabajo termodinámico se define como la energía que se transfiere entre un sistema y su entorno cuando entre ambos se ejerce una fuerza.Numéricamente se da un trabajo infinitesimal “”, que realiza una fuerza “F” al sufrir su punto de aplicación un desplazamiento “dr”. Si la fuerza que se aplica varía durante un proceso, como ocurre alcomprimir un resorte, consideramos que actúa a lo largo del eje x, y que su magnitud F es una función continua de la posición. Si queremos determinar el trabajo realizado en el intervalo de a. Hacemos unapartición de en la forma usual y elegimos un punto arbitrario en cada subintervalo . Si el intervalo es suficientemente pequeño, dado que F es continua no variará mucho de a . La cantidad detrabajo realizado a lo largo del intervalo será aproximadamente veces la distancia de .Por lo tanto el trabajo total realizado de a se aproxima mediante la suma de Rihemann.
…(1)
Cabe esperar que laaproximación mejorará a medida que la norma de la partición tienda a cero, así que definimos el trabajo realizado por la fuerza de acomo:
…(2)
La Ley de Hooke establece que la fuerza que se requiere paraestirar o comprimir un resorte unidades de longitud a partir de su longitud natural (sin comprimir), es proporcional a (Figura 1). Lo cual se describe en la ecuación:
…(3)
La constante , medida enunidades de fuerza por unidad de longitud, es una característica del resorte denominada constante del resorte (o constante de la fuerza del resorte). La Ley de Hooke proporciona buenos resultados,siempre y cuando la fuerza no distorsione el metal del que está hecho el resorte.

Figura 1. Demostración de la Ley de Hooke donde se establece que la relación de la fuerza es proporcional a la...