Determinación De Trabajo Reversible E Irreversible

Práctica No. 2

Determinación del trabajo reversible e irreversible

OBJETIVOS:

* Determinar el trabajo mínimo irreversible realizado en un proceso en varias etapas.
* Determinar eltrabajo máximo reversible realizado en un proceso en múltiples etapas.

INTRODUCCIÓN

El trabajo en termodinámica se define de la misma forma que en mecánica clásica: Cuando una parte del medioejerce una fuerza sobre el sistema y este se mueve una distancia dx desde el punto de aplicación de la fuerza, entonces el medio ha realizado un trabajo sobre el sistema dw = F dx, F puede ser una fuerzamecánica, eléctrica o magnética.
Considérese el ejemplo que se muestra a continuación. Supongamos que la presión interna es igual a la presión externa y el sistema está en equilibrio mecánico. Siaumentamos la presión externa una cantidad infinitesimal, se producirá un desequilibrio infinitesimal de fuerzas y el pistón se moverá hacia abajo, disminuyendo el volumen del sistema. El trabajo que losalrededores han realizado sobre nuestro sistema será dw = F dx, la fuerza que hemos realizado es la presión por unidad de área y esta vendrá dada por F = P A, si el pistón se mueve una distancia x elcambio de volumen será dV = A dx.
Sustituyendo estas dos expresiones en la del trabajo nos quedará como: dwalrededores= PextdV
dwsistema = -PextdV
siendo P la presión externa aplicada.
Observarque el cambio de signo es debido a que nos referimos al W realizado por el sistema, y por tanto en la compresión del ejemplo, la fuerza que realizaría el sistema es de sentido contrario aldesplazamiento del émbolo.
Si queremos saber que cantidad de trabajo se ha desarrollado, tendremos que integrar la expresión anterior.

PROTOCOLO DE INVESTIGACIÓN

1.- ¿Cómo se define el trabajo? Utilice 3referencias bibliográficas diferentes y cítelas.

* “El trabajo que realiza una fuerza sobre un cuerpo equivale a la energía necesaria para desplazar este cuerpo.” (Serway, Raymond A.; Jewett...