REVERSIBILIDAD TERMODINAMICA

PRACTICA #2

OBJETIVO:

Comprobar los procesos reversibles e irreversibles y demostrar el concepto de reversibilidad termodinámica empleando un sistema de fuerzas generadas en una balanza analítica.

GUIA DE ESTUDIO

1. Defina el concepto de Fuerza:Es aquella energía aplicada a un sistema, la cual por inercia genera una misma energía de oposición que anula en forma parcial a la misma,

2. ¿Cómo se logra el equilibrio mecánico en un sistema donde actúan varias fuerzas?Cuando la fuerza se anula totalmente, es decir una fuerza =0.

3. Escriba la ecuación que define el trabajo termodinámico. WT= F0dcosϴ

4. Defina trabajo producido y trabajo destruido en el entorno, ¿con que signo aritmético se identifica cada uno?Se crea trabajo cuando en el entorno se eleva la masa, su signo es positivo; en cambio se destruye trabajo cuando la masa baja, su signo es negativo

5. En general, ¿Cuál es el orden de magnitud de un incremento o delta de fuerza (ΔF) y cual el orden de magnitud de un diferencial de fuerza dF?

6. ¿Qué es un proceso reversible y cuáles son sus características?Los procesos reversibles son idealizaciones de procesos verdaderos, en un proceso reversible es posible restaurar tanto el sistema como su entorno a sus estados iniciales. Una característica importante de un proceso reversible es que, dependiendo del proceso, este representa el trabajo máximo que se puede extraer al ir de un estado a otro, o bien el trabajo mínimo que es necesario para crear un cambio de estado.

7. ¿Qué es un proceso irreversible y cuáles son sus características?

 Se aplica a 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 irreversibilidad resulta 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.

8. Explique porque las condiciones de equilibrio son parecidas a las condiciones reversiblesEn cada transformación reversible, el sistema se aleja solo infinitesimalmente del equilibrio, dicho sistema se transforma pero aun asi permanece el equilibrio durante el cambio de estado irreversible. Por ello se dice que las condiciones de equilibrio son similares a las reversibles.

9. ¿Cuál es la diferencia entre un ciclo reversible y uno irreversible?En un ciclo reversible, tanto el sistema como el entorno vuelven a sus condiciones iniciales y solo intervienen en el procesos reversibles y en un ciclo irreversible, el sistema regresa a sus condiciones iniciales, pero no así el entorno y por lo menos uno de sus procesos que intervienen   en el es irreversible. 

10.¿Cómo se obtiene el trabajo y el calor del ciclo?

Wciclo=W1+W2+….WnQciclo=Q1+Q2+....Qn 

METODOLOGIA

Abrir la tapa frontal de la balanza y colocar una masa de 30gr en el platillo izquierdo.

Medir la distancia del desplazamiento, desde 0 hasta la ultima línea de la escala.

Comprender la escala del cronometro.

PARTE I.

a) Colocar la masa en el platillo izquierdo.b) Soltar el freno de la balanza y checar que la aguja se

mantenga en el cero.c) Agregar una pesa de 20mg al platillo derecho.

d) Soltar el freno de la balanza y medir el tiempo en que el fiel se desplaza desde el cero hasta la ultima línea de la escala . regrese al reposo con la ayuda del freno.

e) Repetir lo anterior las veces que sea necesarias, de tal manera que se obtengan tres tiempos iguales. Anotar redondeando décimas.

f) Quitar la pesa antes colocada.g) Repetir los pasos anteriores, pero colocando una pesa de 30

mg , luego hasta 50mg, más tarde una 100mg y finalmente una de 200mg .

h) Deje el freno y quite todas las pesas del platillo derecho.

PARTE II

a) Colocar en el platillo una pesa de 20g, una de 5g, una de 3g, una de 1g, una de 500mg, una de 200mg, dos de 100mg, una de 50mg, una de 30mg y dos de 10mg.

b) Soltar el freno de la balanza y checar que la balanza este en 0.

c) Quitar una pesa de 10mg del platillo derecho.d) Suelte el freno de la balanza y mida el tiempo en que el

fiel se desplaza desde el cero hasta la ultima línea de la escala.

e) Repetir el paso anterior las ve q sea necesario, hasta que obtengan tres tiempos de desplazamiento iguales.

f) Repetir los pasos c, d y e quitando ahora otra pesa de 10mg, luego hasta 30mg, mas tarde 50mg y finalmente 100mg.

g) Deje puesto el freno y quite todas las pesas empleadas.