Consideremos los tres siguientes procesos que son mostrados en la Figura 10 1

Consideremos los tres siguientes procesos que son

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Consideremos los tres siguientes procesos que son mostrados en la Figura 10: 1. Todos las pesas se quitan del pistón instantáneamente y el gas se expande hasta que su volumen se incrementa en un factor de cuatro (una extensión libre). 2. La mitad del peso se quita del pistón instantáneamente, el sistema llega al doble de su volumen, y entonces la otra mitad del peso se quita instantáneamente del pistón y el gas se expande hasta que su volumen se duplica otra vez. 3. Cada pesa pequeña se quita del pistón una a la vez, de modo que la presión dentro del cilindro esté siempre en equilibrio con el peso sobre el pistón. Cuando se quita la última pasa, el volumen ha aumentado en un factor de cuatro.
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Figura 10. Para obtener el máximo de trabajo se requiere que el proceso sea reversible. El máximo trabajo (proporcional al área bajo la curva) se obtiene de la expansión casiestática. Es importante notar que existe una relación inversa entre la cantidad de trabajo extraída en un determinado proceso y el grado de irreversibilidad. Reiterando podemos decir que: el trabajo realizado por un sistema durante un proceso reversible es el trabajo máximo que podemos conseguir. El trabajo realizado sobre un sistema en un proceso reversible es el trabajo mínimo que necesitamos hacer para lograr un cambio de estado. Un proceso debe ser casiestático (casi-equilibrio) ser reversible. Esto significa que los efectos siguientes deben ser ausentes o insignificantes: Pongamos atención a un punto sobresaliente en nuestra discusión. Todo proceso reversible es casiestático (en estados casi-equilibrados) pero no todos los procesos casi - estaticos son reversibles. Esto significa que los siguientes efectos deben estar ausentes o ser insignificantes en el proceso reversible. 1. Fricción: Si la P externa P sistema tendríamos que realizar trabajo neto para llevar el sistema de un volumen a otro volumen y para volverlo a la condición inicial. 2. Expansión (no restringida) libre. 3. Transferencia de calor a través de una diferencia finita de temperatura Figura 11. Transferencia de calor en una diferencia finita. Supongamos que tenemos transferencia de calor de una temperatura alta a una
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temperatura más baja como se indica en la Figura 11 , ¿Cómo restauraríamos el sistema a sus condiciones iníciales? Uno podría pensar hacer funcionar un refrigerador de Carnot para conseguir una cantidad de calor Q , desde el depósito de temperatura más baja hacia el depósito de temperatura más alta. Podríamos hacer esto, pero los alrededores necesitarían proporcionar una cierta cantidad de trabajo El resultado neto y único resultado al final del proceso sería una conversión de trabajo en calor. Para la transferencia térmica reversible de un reservorio de calor a un sistema, las temperaturas del sistema y del reservorio deben ser T resevorio de calor = T sistema ± dT (4) Es decir la diferencia entre las temperaturas de las dos entidades implicadas en el
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