La entropía en los procesos reversibles (II)

Actividades

Se introduce

• La temperatura inicial T del foco en contacto con el gas, actuando en la barra de desplazamiento titulada Temperatura

• La masa del émbolo se ha fijado en m₀=1.0 kg.

• La masa del bloque se ha fijado en m_p=5.0 kg.

• El número de moles se ha fijado en n=0.002 mol

Se pulsa el botón titulado Inicio.

• Se observa la situación inicial de equilibrio, cuando el émbolo está a una altura y₀.

Se pulsa el botón titulado Empieza

• Se pone el bloque sobre el émbolo y observamos su movimiento, hasta que alcanza el estado final de equilibrio

Cuando el émbolo ha alcanzado la posición final de equilibrio, se pulsa el botón titulado Siguiente>>,

• Se observa la situación inicial de equilibrio, cuando el émbolo está a una altura y₀.

Se pulsa el botón titulado Empieza

• El número de pasos es N=2. El proceso consta de una sucesión de dos estados de equilibrio.

Cuando el émbolo ha alcanzado la posición final de equilibrio, se pulsa el botón titulado Siguiente>>,

y así, sucesivamente.

Se representan las fuerzas sobre el conjunto émbolo-bloque,

• El peso mg

• La fuerza f que ejerce el gas sobre el émbolo debida a la presión

El proceso es una sucesión de N estados de equilibrio. Cuando N es grande, observamos que hay muy poca diferencia en las dos fuerzas que actúan sobre el émbolo a lo largo de todo el proceso. Naturalmente, en las posiciones de equilibrio son iguales.

En la parte derecha del applet, se representa

• En el eje vertical la variación de entropía ΔS

• En el eje horizontal la inversa 1/N del número de pasos

Cuando el número N de pasos es muy grande la suma de las variaciones de entropía del foco y del gas tiende a cero.