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¿La entropía realmente no aumenta aquí?

Dos recipientes separados por una partición tienen un volumen igual $V_0$ y una temperatura igual $T_0$. Ambos contienen el mismo gas ideal, y las partículas son indistinguibles. El recipiente izquierdo tiene una presión $P_0$ y el recipiente derecho tiene una presión $2P_0$. Después de que se retire la partición y el sistema se equilibre, ¿cuál es el cambio neto en la entropía?

Al principio, mi intuición me dice que $\Delta S=0$ ya que, para todo el sistema, $dQ=0$ y $dW=0$ durante todo el proceso. Además, si solo observamos un recipiente, digamos, el izquierdo, el cambio en la entropía está dado por:

$$\begin{align}\Delta S_1&=\frac{\Delta E_1}{T_0}\\ &=\frac{\Delta (c_V NT)}{T_0}\\ &=\frac{c_V T_0\Delta (N)}{T_0}\\ &=c_V\frac{N_0}{2} \,\,\,\,\textrm{(de la fórmula del gas ideal)} \end{align}$$

Si lo hacemos para el recipiente derecho, simplemente obtenemos $\Delta S_2 = -\Delta S_1$, entonces una vez más $\Delta S=0$. Pero la respuesta aceptada a esta pregunta de Physics SE dice lo contrario. ¿Hay algo que me esté perdiendo?


[EDICIÓN] Para mostrar de dónde obtengo $\Delta N$, observa que si el recipiente izquierdo tiene $N_0$ moles de gas al principio, el recipiente derecho tiene $2N_0$ moles de gas.

$$N_2=\frac{P_2T_0}{V_0}=\frac{2P_0T_0}{V_0}=2N_0$$

Entonces, al final, el sistema total tendrá $N_0+2N_0=3N_0$ moles de gas. Dado que los volúmenes son iguales, al final cada uno tendrá $\frac{3}{2}N_0$ moles de gas.

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Jaime Cham Puntos 211

El cambio en la entropía ciertamente no es cero. Es mayor que cero para este proceso espontáneo. Solo porque el Q en un proceso irreversible sea cero, no significa que el cambio en entropía sea cero. El cambio en entropía es la integral de dQ/T solo para un camino reversible.

Obtengo $\frac{3}{2}P_0$ para la presión final. El número inicial de moles en el contenedor izquierdo es $\frac{P_0V_0}{RT_0}$ y el número inicial de moles en el contenedor derecho es $\frac{2P_0V_0}{RT_0}$. Si los moles iniciales en el contenedor izquierdo pasan de $P_0$ a $1.5P_0$ (compresión) a temperatura $T_0$, ¿cuál es su cambio en entropía? Si los moles iniciales en el contenedor derecho pasan de $2P_0$ a $1.5P_0$ (expansión) a temperatura $T_0$, ¿cuál es su cambio en entropía? ¿Cuál es el cambio total en entropía para el proceso?

Puedes verificar tu resultado con mi respuesta final de $$\Delta S=\frac{P_0V_0}{T_0}\ln{(32/27)}$$

EDICIÓN: Si aumentas la presión en un gas ideal isotérmicamente y de manera reversible, entonces dU=0. Por lo tanto, $$TdS=PdV=d(PV)-VdP=-VdP=-\frac{nRT}{P}dP$$Integrando, obtenemos:$$\Delta S=-nR\ln(P_2/P_1)$$

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