CALOR Y TERMODINAMICA, Elección múltiple 18, Ricardo Cabrera

home

más sobre termo

otros temas de Física

lecciones del maestro Ciruela

tonterías

NO ME SALEN
(APUNTES TEÓRICOS Y EJERCICIOS DE BIOFÍSICA DEL CBC)
CALOR Y TERMODINÁMICA

nomesalen

Problema 18 - Indique cuál de las siguientes afirmaciones es la única verdadera:
a) Cuando un sistema pasa de un estado A a otro estado B, la cantidad de calor neta intercambiada por el sistema es la misma cualquiera sea el proceso entre ambos estados.
b) Cuando un sistema pasa de un estado A a otro estado B, la variación de su entropía es la misma cualquiera sea el proceso entre ambos estados.
c) Cuando un sistema pasa de un estado A a otro estado B, la variación de la entropía del universo es la misma cualquiera sea el proceso entre ambos estados.
d) Siempre que un sistema realiza un ciclo, el trabajo total que intercambia con el medio exterior es cero.
e) El trabajo entregado a un sistema nunca puede transformarse completamente en calor cedido a una fuente térmica.
f) El calor absorbido de una única fuente térmica nunca puede transformarse completamente en trabajo.

Ok... vamos de a una... no le tenemos miedo a ninguna.

a) Cuando un sistema pasa de un estado A a otro estado B, la cantidad de calor neta intercambiada por el sistema es la misma cualquiera sea el proceso entre ambos estados.

FAAAALSSSSOOOOO... ¡como las flores de Bach! La cantidad de calor intercambiada por un sistema depende fuertemente de cómo haya sido el proceso. El calor no es una función de estado, es energía intercambiada a lo largo de un proceso... y, claro está, depende de cómo es ese proceso.

b) Cuando un sistema pasa de un estado A a otro estado B, la variación de su entropía es la misma cualquiera sea el proceso entre ambos estados.

VER-DA-DE-RO. La entropía sí es una función de estado. No depende de la historia del sistema, sólo depende de sus características presentes en cada situación, o sea, de cada estado. Por lo tanto la diferencia (o sea, la resta) entre la entropía en A y la entropía en B, da lo mismo si en el medio ocurrió H, I , J o S.

c) Cuando un sistema pasa de un estado A a otro estado B, la variación de la entropía del universo es la misma cualquiera sea el proceso entre ambos estados.

FALSO, ARTERO, TRAMPOSO, JOPUTA. Dice casi lo mismo que el anterior que era VERDADERO, sin embargo, fijate bien... este habla de la diferencia de entropía del universo... y la entropía del universo depende no sólo de la variación de entropía del sistema, sino, también, de la variación de entropía del medio.

d) Siempre que un sistema realiza un ciclo, el trabajo total que intercambia con el medio exterior es cero.

FALSO, más falso que la homeopatía. El trabajo está representado por el área encerrada por la curva del ciclo en un gráfico P-V. Podría haber ciclos de trabajo nulo. Eso es cierto. Imaginate un ciclo con forma de 8, en el que el área de los dos ojos del ocho sean iguales. Ahí tenés un ciclo con trabajo nulo, porque mientras recorre un ojo en sentido horario hace un trabajo positivo, y cuando recorre el otro ojo, en sentido antihorario, realiza un trabajo negativo de igual módulo que el anterior. El trabajo neto total es cero.

Trabajo NO es una función de estado. Aunque un sistema vuelva a un estado anterior, el trabajo realizado entre ambos estados iguales no tiene por qué valer cero.

e) El trabajo entregado a un sistema nunca puede transformarse completamente en calor cedido a una fuente térmica.

FALSO, sí que se puede. No es muy frecuente... claro... fijate que el rendimiento de ese proceso es 0. Pura pérdida. Trabajo derrochado ciento por ciento. Aunque tal vez... si el beneficio buscado fuera solamente calentar algo... a costa de un trabajo más bien barato...

f) El calor absorbido de una única fuente térmica nunca puede transformarse completamente en trabajo.

Existe un caso, la expansión isotérmica, en la que el calor absorbido se transforma completamente en calor. Tanto el calor como el trabajo resultan ser iguales a nRT ln(Vf/Vi). FALSO. Como siempre, los términos "nunca" o "siempre" en un enunciado, son sospechosos.