algunas dudas práctico 9

algunas dudas práctico 9

de Nataly Melanie Ruber Maimo -
Número de respuestas: 2

holi me quedaron algunas cosas del práctico 9 que no pude solucionar:

en el 9.4 en la parte c me da entropía negativa no sé dónde le estoy errando pero hice ésto: la entropía  la planteé como n cv In(Tf/Ti) porque el volumen es cte. De la letra interpreté que la Tf es la misma que en la parte b pero la Ti sería dos veces que hay en la parte b, o sea que Ti es 588.4K y la temperatura final es más chica, por eso me da negativo, así que capaz entendí mal la letra, probé multiplicando por 2 la Tf en vez de la Ti pero me da nada que ver. De todas formas el proceso más irreversible creo que es el del gas porque tiene mayor entalpía, aunque no sé del todo si está bien comparar la entalpia de universo con la de un gas

En el 9.5 en la parte b ésto me da diferente:


Yo ahí calculé que era isóbaro entonces lo vi como -PdeltaV, pero P es 2Po, entonces 2PoVo, entonces no llego a 3 pero sí  a 2

Luego en la parte d) de eso, no sé muy bien cómo plantearlo, tipo la parte isoterma queda igual, pero no se me ocurre cómo plantear lo otro, traté de llegar al cociente dQ/T para la parte isócara por ejemplo pero tomé el Q de la parte b y de temperatura le puse 4To pero creo que no iba por ese lado porque no me dio

En el 9.6 tengo algo que no me deja llegar a lo correcto; llegué a que delta S es nc C In (321.2 K / (70+273.15 K) )  +  nl C In(321.2K / (15+273.15)) , donde nl es 5.5 mol de leche y nc es 8.3 mol de café, y C es el calor específico del agua porque la letra dice que tienen las propiedades del agua, es  4186 julios/g ºC pero no me da , capaz es por el cp

Finalmente en el 9.7 no sé por qué tengo mal la parte a pero hice esto:


la parte azul es cuando el hielo está sólido y está en sus -10 grados y va hacia los 0 grados, la parte roja es cuando llega a 0 grados y comienza a derretirse, por eso uso el C latente de cambio de fase y uso T = 273.15 kelvin, en la parte negra es cuando llega de 0 a sus 15 grados porque llegó a equilibrio térmico con el lago así que tanto en la parte azul como en la negra uso el calor específico que ahí me dan. Como el lago es muy grande esa es la temperatura final a la que va a llegar, pero pasé todas las temperaturas a kelvin para hacer las cuentas

En respuesta a Nataly Melanie Ruber Maimo

Re: algunas dudas práctico 9

de Italo Bove -
Hola, bueno, muchas cosas...
Ej 9.4:
no estás entendiendo lo que dice la letra. Te plantean que el gas va desde el mismo estado inicial al mismo estado final. Con lo cual la variación de entropía es la misma (ya que es una variable de estado).
Lo que cambia, es que la energía aportada no viene de trabajo sino de una fuente de calor, la cual entrega al sistema la misma cantidad de energía que entregaba el trabajo en la parte anterior. Por ende, podemos calcular la variación de entropía de la fuente, que dará negativa pues dicha fuente pierde calor.
Como la entropía es una propiedad extensiva, podemos calcular la entropía total sumando la entropía de cada sistema (el gas y la fuente de calor).
Tu frase:
"De todas formas el proceso más irreversible creo que es el del gas porque tiene mayor entalpía, aunque no sé del todo si está bien comparar la entalpia de universo con la de un gas."
tiene varios problemas
Vos escribiste entalpía un par de veces en ella. No se si fue un error (confundiste entalpía con entropía) o era lo que querías decir.
Entalpía= H = U + PV
Entropía= S = integral de dQ/T por un camino reversible.
La irreversibilidad está asociada a la variación de entropía en un sistema aislado. Por ende: 1) no importa el valor absoluto, sino cuanto varió; 2) no importa cuanto varió solamente un sistema en contacto con otros, sino cuanto varió la entropía total de los sistemas en contacto.

Ej 9.5:
Lo que decís es correcto salvo que estás poniendo deltaV = V0.
El volumen inicial no es VA = V0, sino VC = V0/2.
Entonces deltaV = 1.5 V0. al multimpicarlo por 2P0 da 3 P0V0.

parte d)
Tenés que calcular la variación Total de entropía del proceso, o sea, la del gas + la de la reversa.
La de la reserva se calcula como dijiste: como es a T=cte la integral se transforma en QR/T. El QR = - Qgas.

Ej 9.6:
Tenés la masa en moles y el cp en J/g K; además tenés mal el cp por un factor mil.
El cp es 4,186 J/g K, o 4186 J/kg K.

Ej 9.7:
La parte roja tiene el resultado correcto, pero la negra y azul no. No se que error cometiste, pero posiblemente igual que antes tomar cp en kJ/kg K y la masa en moles, ya que en tu ecuación pusiste n y no m.
Te recomiendo trabajar todo en masa y no en moles.

Espero haber sido claro, sino a las órdenes.
Saludos
Italo
En respuesta a Italo Bove

Re: algunas dudas práctico 9

de Nataly Melanie Ruber Maimo -
Hola profe, sí lo de entalpía fue distracción de tipeo jejej

en el 9.5.d, creo que no entendí del todo;

me pide el cambio de entropía del universo, la parte isoterma es reversible así que como es reversible quedan en nRIn(2) como tenía antes, a eso le sumo lo de la reserva, como es reserva térmica es isoterma, se mantiene a 4To, así que lo de las reservas queda Q/T, pero ese Q en el proceso tiene que corresponder a 9/2 VoPo , no ? y en el segundo proceso, corresponde a 15/2 PoVo?, pero no me da :I