Evaluación

1. UNIVERSIDAD FERMÌN TORO
VICE RECTORADO ACADÈMICO
FACULTAD DE INGENIERIA
Kevin Lucena
BARQUISIMETO 30 DE MAYO DEL 2014

2. UNIVERSIDAD: “FERMÍN TORO”
ASIGNATURA. TERMODINÁMICA Y MÁQUINAS TÉRMICAS
PROFESOR: ING. MSc. FERNANDO JOSÉ RIVAS
EVALUACIÓN
2DA LEY DE LA TERMODINÁMICA
1ERA PARTE:
1.- Basándose en el material suministrado, defina con sus propias palabras la
entropía.
La entropía es una propiedad termodinámica que mide el grado de
restricciones que se han removido de un sistema y comúnmente se asocia al grado
de orden que se ha perdido entre un estado y otro. La entropía es una propiedad
extensiva, es decir, la entropía de un sistema complejo es la suma de las entropías
de las partes.
2.- Mediante un ejemplo real explique el principio de Kelvin Plank
El enunciado de Kelvin-Planck del segundo principio de la termodinámica es el
siguiente:
Es imposible construir una máquina que, operando ciclicamente, produzca
como único efecto la extracción de calor de un foco y la realización de una
cantidad equivalente de trabajo
Este enunciado afirma la imposibilidad de construir una máquina que
convierta todo el calor en trabajo. Siempre es necesario intercambiar calor con un
segundo foco (el foco frío), de forma que parte del calor absorbido se expulsa
como calor de desecho al ambiente.

3. Matemáticamente, esto implica que el rendimiento de una máquina
térmica, que según el Primer Principio de la Termodinámica podría ser igual a la
unidad, es en realidad siempre menor que la unidad
El enunciado de Kelvin-Planck está enunciado de manera negativa: nos
dice lo que no es posible, no lo que es posible. Se expone además sin justificación
previa: simplemente refleja un hecho empírico, que no ha sido refutado por
ninguna experiencia. Es posible, no obstante, justificar el segundo principio de la
termodinámica acudiendo a la visión microscópica de los sistemas.
Este enunciado establece una asimetría entre calor y trabajo. Mientras que según
el primer principio ambas son formas de variar la energía interna de un sistema, el
segundo principio establece una clara diferencia:
 Una máquina puede transformar todo el trabajo en calor (es lo que hace una
estufa eléctrica, por ejemplo).
 Una máquina no puede transformar todo el calor en trabajo.
En el enunciado de Kelvin-Planck es importante la palabra “cíclicamente” ya que
sí es posible transformar todo el calor en trabajo, siempre que no sea en un
proceso cíclico. Por ejemplo, en una expansión isoterma suministramos calor a un
gas de forma que éste aumenta su volumen, realizando trabajo. Todo el calor se
transforma en trabajo, pero el proceso no es cíclico, ya que el volumen final del
sistema es diferente del inicial.
3.- Mediante un ejemplo real explique el principio de Clausius

4. El enunciado de Clausius del Segundo Principio de la Termodinámica
prohíbe la existencia de refrigeradores ideales
Es imposible un proceso que tenga como único resultado el paso de calor
de un foco frío a un foco caliente
Como el enunciado de Kelvin-Planck, el enunciado de Clausius está
formulado de manera negativa. Expresa un hecho empírico. En términos llanos, el
enunciado de Clausius nos dice que para enfriar algo por debajo de la temperatura
ambiente es necesario un trabajo adicional, esto es, que un frigorífico no funciona
si no se enchufa
El enunciado de Clausius establece un sentido para la propagación del
calor. Éste fluye de manera espontánea de los cuerpos calientes a los fríos, nunca
a la inversa.
2da Parte.
De los ejercicios propuestos en el material sobre la 2da ley de la termodinámica.
Deben escoger tres de ellos y resolverlos. Se va a evaluar el grado de dificultad de
cada uno de ellos.
Esta actividad es grupal con máximo 3 integrantes