La figura 5.13 ilustra un gas en un cilindro que puede servir como ejemplo de proceso reversible e irrversible. Durante un proceso de expansión, el pistón se desplaza la distancia x y el volumen de gas confinado en el cilindro aumenta de V1 a V2. Dos fuerzas actúan sobre el pistón; la otra es la fuerza aplicada al vástago y a la cabeza del pistón externamente. Si la fuerza por unidad de área ejercida por el gas es igual a la fuerza (F) por unidad de área (A) ejercida por la cabeza del piston, nada sucede. Si F/A es mayor que la presión del gas, este se comprimirá, en tanto que si F/A es menor que la fuerza del gas, éste se expandirá.
En una expansión reversible, la energía del gas disponible para realizar trabajo no se pierde debido a la fricción entre la cabeza del pistón y la pared del cilindro, por la turbulencia del gas causada por el movimiento rápido del mismo, por diversos efectos viscosos que acompañan a la expansión, o por otras razones. Si el proceso es ideal, el trabajo reversible (ideal) efectuado por el gas contra el pistón se puede calcular a partir de
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