TAREA TERMODINÁMICA

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1. ¿Qué es la entropía y cuál es su importancia en los procesos termodinámicos?

La entropía es una función de estado, que se encarga de medir la energía no disponible de un sistema, es decir, mide aquella energía que se pierde con el ambiente en forma de calor. La importancia de la entropía se debe a que gracias a ella los sistemas termodinámicos se encuentran estables, pues la distribución de la energía de la materia depende de ella. Dichos sistemas, suelen pasar de un estado de entropía menor a uno mayor hasta que este llegue a su punto de equilibrio, logrando que de esta manera los procesos no sean espontáneamente reversibles en el tiempo.

2. ¿Qué enuncia y cuál es la importancia del tercer principio de la termodinámica?

 La tercera ley de la termodinámica dice que es imposible que un sistema alcance el cero absoluto por medio de un número finito de pasos. La importancia de la tercera ley de la termodinámica se basa, en que esta es utilizada para el cálculo de las entropías absolutas de las sustancias, las cuales sirven para determinar la dirección de las reacciones químicas dentro de un sistema termodinámico.

3. Una planta de potencia de vapor recibe calor de un horno a razón de 280 GJ /h. El calor perdido (cedido a los alrededores) al pasar por las tuberías y otros componentes se estima en 8 GJ/h. Si el calor transferido al agua fría es de 145 GJ/h, determina: a) la potencia neta de salida, b) la eficiencia de la planta.

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 6.  Una bomba de calor es usada para mantener una casa a una temperatura constante de 23 °C. La casa pierde calor a los alrededores a razón de 60,000 kJ/h, mientras que la energía generada por las personas, luces y aparatos se estima en 4,000 kJ /h. Si COP = 2.5, determina la potencia requerida por la bomba.

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 8. Calcúlese el cambio entrópico cuando se calientan, a presión constante, 63 g de nitrógeno desde 330 hasta 950 K.[pic 9]

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 10. Se añade 1 g de hielo a 0 °C a 10 g de agua en su punto de ebullición, Encuentra la temperatura final y la variación de entropía que acompaña al proceso. Datos: Ce (agua) =1 cal/g °C ∆H fus (0 °C, 1 atm) = 80 cal/g.

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