Incluso si el sistema está aislado y no hay intercambio de calor con los alrededores, ¿no debería la disminución/aumento de la presión dar como resultado un aumento/disminución de la entropía?
¿Significa esta propiedad de un sistema aislado que el aumento de presión significa una disminución equivalente en volumen, por lo que después del proceso el es decir, el trabajo sigue siendo el mismo?
¿Alguien puede explicar esto con más detalle?
El texto citado arriba era una pregunta original.
Por favor, siga leyendo, aclaré la pregunta.
Para ser más específicos, la situación es esta.
Tenemos un sistema aislado adiabáticamente y (por ejemplo) un pistón en su interior. Si hay pistón, eso significa que el volumen de trabajo o puede hacerse.
Entonces, si hacemos trabajo en el sistema, por alguna fuerza del entorno que empuja el pistón (comprime el gas) obtendríamos un aumento de la presión dentro del sistema ... ¿verdad?
Si aumentamos la presión en el sistema, la entropía también disminuirá, aunque no hemos aportado el calor... ¿verdad?
Entonces, si aumentamos la presión y reducimos el volumen mutuamente, las moléculas del gas se empaquetan más apretadas y tienen menos espacio para moverse... Esto es seguido por el sistema que tiene más energía interna ahora, que tenía antes del proceso... .Dado que la actividad de las moléculas en el interior es mayor, se mueven a velocidades más altas (debido a un volumen más pequeño)... Eso significa que el sistema debería tener más energía interna después del proceso, ¿verdad ?
Tomando eso en consideración, y si seguimos la regla de que el aumento de la presión también es un aumento de la temperatura, es decir, las moléculas tienen mayor actividad a mayor presión y ese tipo de actividad se mide con la temperatura... eso significa que el sistema también tiene más cantidad de calor? Corrígeme si estoy equivocado.
E incluso si está aislado adiabáticamente (dQ = 0), ¿no debería aumentar la energía interna y, por lo tanto, la cantidad de calor en el sistema cuando hacemos el trabajo en el sistema (mover el pistón para comprimir el gas)?
Estoy hablando de que una mayor actividad conduce a más calor dentro del sistema, incluso si se evita (aísla) el intercambio de calor con su entorno.
Espero que me entiendas ahora.
Por definición, , por lo que un proceso adiabático no cambia la entropía. Pero puedes encontrar más detalles en http://en.wikipedia.org/wiki/Adiabatic
Supongo que entiendo tu pregunta. Creo que es cierto que la energía interna de un sistema aislado adiabáticamente puede aumentar debido al trabajo realizado por el entorno. Sin embargo, es inconveniente hablar de calor (que no es una cantidad de estado) para tal sistema. Más bien, lo que sucede es quizás el aumento de entropía, no de calor (sin sentido). Pensemos de esta manera: antes de empujar el pistón, supongamos que el sistema está en equilibrio termodinámico; ahora de alguna manera empuje el pistón, el sistema se agita y pasa por un camino de estados de no equilibrio (el calor puede generarse y circular entre las partes dentro del sistema), mientras tanto se ha realizado un trabajo para que la energía interna aumente; después de un tiempo, detiene el pistón, y ahora el sistema tiene que relajarse a un nuevo estado de equilibrio, que tiene mayor energía interna y no menor entropía (la entropía no puede disminuir para un sistema adiabáticamente aislado, ley de Clausius). Si el camino es reversible (solo cierto para procesos infinitamente lentos), entonces no hay cambio de entropía; de lo contrario, la entropía debe aumentar.
No estoy seguro de cuál es exactamente nuestra pregunta, así que intentaré responder cuál supongo que es tu pregunta.
En general, la entropía de un fluido es una función de ambos y . Durante una compresión isoentrópica, la disminución de la entropía por la reducción del volumen se compensa con un aumento debido al aumento de la temperatura. El efecto neto es cero.
Para un gas ideal tenemos
Con esto podemos calcular el aumento de temperatura a partir de una reducción de volumen dada.
. Aquí, como el proceso es adiabático, implica que no hay intercambio de energía térmica. Así que el cambio de calor es sería cero. Entonces, en consecuencia, en la ecuación si es cero Así que en última instancia también es cero. Esto implica un cambio en la entropía.
usuario3814483