Problema termodinámica

[Luisfer]

Hola

Hay un problema al que le he dado vueltas pero no consigo sacarlo.

Tengo (potencial de Helmholtz), y de un sistema aislado térmicamente que desde una posición de equilibrio sufre un proceso irreversible. Luego vuelve al equlibrio con . ¿Qué pasa con la temperatura?

Yo se que y por tanto tengo una cota inferior de la misma (considerando el número de partículas N=cte), pero ¿cómo hallo la cota superior?

Por otro lado, si se el incremento de temperatura sufrida tras ese proceso, ¿Cómo hallo el trabajo externo?

Mil gracias

[Luisfer]

:s:

[Rachel]

Hola

Hay un problema al que le he dado vueltas pero no consigo sacarlo.

Tengo (potencial de Helmholtz), y de un sistema aislado térmicamente que desde una posición de equilibrio sufre un proceso irreversible. Luego vuelve al equlibrio con . ¿Qué pasa con la temperatura?

Yo se que y por tanto tengo una cota inferior de la misma (considerando el número de partículas N=cte), pero ¿cómo hallo la cota superior?

Por otro lado, si se el incremento de temperatura sufrida tras ese proceso, ¿Cómo hallo el trabajo externo?

Mil gracias

A ver, un intento de ayuda: y si hallas U, la energía interna, a partir de F, y despues sustituyes por y hallas el incremento de energia interna?, a partir de ello, la cota superior del aumento de temperatura será aquella en la cual toda la energía interna se "invierte" en aumentar la temperatura del sistema.

[Luisfer]

Hola

Hay un problema al que le he dado vueltas pero no consigo sacarlo.

Tengo (potencial de Helmholtz), y de un sistema aislado térmicamente que desde una posición de equilibrio sufre un proceso irreversible. Luego vuelve al equlibrio con . ¿Qué pasa con la temperatura?

Yo se que y por tanto tengo una cota inferior de la misma (considerando el número de partículas N=cte), pero ¿cómo hallo la cota superior?

Por otro lado, si se el incremento de temperatura sufrida tras ese proceso, ¿Cómo hallo el trabajo externo?

Mil gracias

A ver, un intento de ayuda: y si hallas U, la energía interna, a partir de F, y despues sustituyes por y hallas el incremento de energia interna?, a partir de ello, la cota superior del aumento de temperatura será aquella en la cual toda la energía interna se "invierte" en aumentar la temperatura del sistema.

Ya lo había pensado, pero para hallar el aumento de temperatura necesitaría un coeficiente que relacionase la energía interna con dicha temperatura. Ese coeficiente puede ser la leche de difícil y no sabría muy bien cual utilizar.

Lo que sí que se puede hacer es, para calcular el trabajo realizado, suponer que, como , la variación de energía interna sufrida es igual al trabajo . Como es fácil hallar la diferencia de trabajo.

[Luisfer]

...

De todas maneras, tampoco se me ocurre cómo podría llegarse a lo que comentas desde un punto de vista práctico, ya que no puedo calcular el trabajo sin conocer la temperatura final, que es precisamente lo que queiro saber.

[mormar]

bueno hace ya mucho del post inicial del hilo, y mis destrezas en termodinámica son modestas, pero me gustaría comentar alguna idea que me surge al leer el planteamiento del problema.

Los estados inicial y final están en equilibrio, entonces la variación de las funciones de estado se podrían calcular por un camino diferente, por un camino reversible.

El camino seria:

camino isotermo

camino isocòrico

Como los trayectos son en procesos reversibles podremos calcular Q y W de cada camino.

En procesos reversibles la variación de la función de hemholtz es:



Podemos comprobar que entonces:



En fin es una idea de posible resolución, falta conocer las expresiones de S, F i p para poder hacer los cálculos.