Calor y Termodinámica Máquinas termicas.
#1
Hola profe, me presenta ciertas dificultades este tema. Por ejemplo, en el ejercicio c100 no entiendo por qué, o cuál es la ley que viola de termodinámica, si según tengo entendido las máquinas térmicas funcionan de esa manera: extrae calor de una fuente caliente, y la libera en forma de trabajo y también en forma de un calor que va hacia la fuente fria. Por otro lado en el ejercicio c104 y c105 no entiendo cómo darme cuenta que es una máquina reversible o irreversible. Sad
Desde ya muchas gracias.
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#2
Hola Milena,

Las máquinas térmicas funcionan en la forma que decís, con la siguiente aclaración: dado el valor de Qc, hay un cierto porcentaje MAXIMO de ese Qc que pueden transformar en calor (ese porcentaje máximo depende de las temperaturas de las fuentes)... si se superara ese máximo, se violaría el 2do. principio de la termodinámica, que dice que DeltaSuniverso > 0 (o bueno, = 0 únicamente si fuera reversible, aunque esta situación no se puede alcanzar en realidad).

Entonces: si para esa máquina averiguás el trabajo, planteando |Qc| = |Qf| + |L|, automáticamente por la forma de calcular L, se cumple la 1ra. Ley (conservación de la energía). Lo que faltaría saber es si se puede cumplir la 2da. Ley... calculá DeltaS(universo), y vas a ver que da negativa, y eso no puede ser.

Sobre el C104: podría ser irreversible o reversible (repito que lo de "reversible" es un caso extremo que en la realidad no se da); ahí te piden elegir una pareja de valores que cumpla las leyes de la termodinámica. Para cada pareja de valores, reemplazá en las dos leyes: la de conservación de la energía, y la de DeltaSuniverso, y vas a encontrar que sólo UNA pareja de valores cumple las dos leyes, y las otras 5 opciones violan alguna de las dos leyes.
Cuando encuentres la opción verdadera, ahí te vas a dar cuenta de si es reversible o irreversible. A priori no se puede suponer.

Sobre el C105: Acá te dan Qc y L, así que es muy fácil calcular Qf. Te dan Tc, y en cada opción te dan Tf... así que podés ir probando todos los valores en la expresión de DeltaS(universo), para ver si se cumple la 2da. Ley o no.

Auxiliar: acordáte que DeltaSuniverso se expresa siempre, para una máquina térmica:

DeltaS(universo) = -|Qc| / Tc + |Qf|/ Tf

Y esto NUNCA puede ser negativo; ni siquiera podría ser cero en una máquina REAL. En el caso extremo de que fuera reversible, daría cero, pero NO asumas que es reversible, o sea: no lo iguales a cero, a menos que el enunciado diga que es reversible (o que se produce el "rendimiento máximo"; ésta es una forma indirecta de aludir a una reversible).

Avisáme si necesitás más ayuda.

Saludos,
Miriam
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#3
Gracias profe, ya me salieron
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