Semana 15

2ª. Ley de la Termodinámica

	¿Qué es un proceso termodinámico reversible?	¿En qué consiste un proceso termodinámico irreversible?	¿Cómo enuncio Clausius la 2ª. Ley de la Termodinámica?	¿Cuál es el enunciado de la 2ª. Ley de la Termodinámica de Kelvin y Planck?	¿Cuál es el funcionamiento de un refrigerador?	¿Cuál sería una conclusión general de la 2a. Ley de la termodinámica?
Equipo	1	3	5	2	4	6
Respuesta	Se denominan procesos reversibles a aquellos que hacen evolucionar a un sistema termodinámico desde un estado de equilibrio1inicial a otro nuevo estado de equilibrio final a través de infinitos estados de equilibrio. De una manera simplificada, se puede decir que un proceso reversible es aquel proceso que, después de ser llevado de un estado inicial a uno final, puede retomar sus propiedades originales. Estos procesos son procesos ideales,2 ya que el tiempo necesario para que se establezcan esos infinitos estados de equilibrio intermedio sería infinito.	Son aquellos procesos que como su nombre los indica, no son reversibles en tiempo, en perspectiva de los procesos naturales. Así que se puede definir que todos los procesos naturales son irreversibles	“Es imposible construir una máquina cíclica, que no tenga otro efecto que transferir calor continuamente de un cuerpo hacia otro, que se encuentre a una temperatura más elevada”. En términos sencillos, el calor no puede fluir espontáneamente de un objeto frío a otro cálido. Este enunciado de la segunda ley establece la dirección del flujo de calor entre dos objetos a diferentes temperaturas. El calor sólo fluirá del cuerpo más frío al más cálido si se hace trabajo sobre el sistema.	“es imposible construir una máquina térmica que, operando en un ciclo, no tenga otro efecto que absorber la energía térmica de una fuente y realizar la misma cantidad de trabajo”.	Su funcionamiento se basa en tomar calor de la parte de baja temperatura y lo expulsa al exterior, obviamente empleando una fuente de energía, en este caso, la eléctrica. La mayoría de los refrigeradores poseen un proceso cíclico de compresión y descompresión de un gas para así extraer calor de la parte interior y sacarlo a través de la rejilla de la parte posterior que se denomina condensador.  Para controlar este sistema, los refrigeradores poseen un termostato	El calor nunca influye espontáneamente de una sustancia fría a una sustancia caliente.

Practica

FASE DE DESARROLLO   La entropía en los procesos reversibles (I) En el simulador temperatura-entropía, http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadistica/segundo/segundo.htm  Cada equipo calculara la variación de la entropía en función de una temperatura, para seis pasos, graficar los datos temperatura entropía. Equipo 1 2 3 4 5 6 Paso 1 2 3 4 5 6 Imagen

Entropía e irreversibilidad energética

	¿Qué es la entropía?	¿Cuál es el modelo matemático de la entropía?	¿Cuáles son las unidades que intervienen el modelo matemático de la entropía?	¿Cuándo se tiene un proceso irreversible?	¿Cuáles son Ejemplos de procesos termodinámicos irreversibles?	¿Para qué sirve la entropía?
Equipo	4	2	6	5	1	3
Respuesta	Es una magnitud física que, mediante cálculo, permite determinar la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo.		S= Kcal/K Q1-2= Cantidad de calor T= Temperatura absoluta (Kelvin)	El concepto de irreversibilidad se aplica a aquellos procesos que, como la entropía, no son reversibles en el tiempo. 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.	Movimiento con fricción Expansión libre Transferencia de energía como calor debido la diferencia significativa de temperatura. Corriente eléctrica a través de una resistencia diferente a cero Reacción química espontánea Mezcla de materia de diversa composición o estado.	para saber que procesos tienden a ser favorables termodinamicamente ya que todo tiende al desorden según la Ley de la termodinámica

Practica

FASE DE DESARROLLO Los alumnos desarrollan la lectura siguiente de acuerdo a las indicaciones del Profesor: Entropía Procedimiento: -           Pesar una muestra de agua sólida y medir su temperatura, -           Medir 100 ml de agua en el vaso de precipitados y medir su temperatura -           Colocar el agua solida centro del vaso de precipitados y medir el tiempo de equilibrio de temperaturas y la temperatura final. -           Tabular y graficar los datos. Masa de hielo-tiempo-temperatura. Equipo Masa de agua solida gramos Temperatura inicial agua solida o C o C Temperatura final Temperatura agua liquida o C Tiempo de equilibrio. minutos 1 11.9gr 6° 9° 18° 9.50 min 2 10.7 gr 7 ° 10° 18° 5 minutos 3 11gr 6° 9° 18° 9 min 4 27.65 gr 4° 4° 18° 16 min 5 16.2 g 8° 10° 18° 8.15 6 10.7 4° 11° 13° 8min 19seg