Preguntas Con Respuesta Capitulo 7 666e51

7-1C ¿La integral cíclica del trabajo tiene que ser cero (es decir, un sistema tiene que producir tanto trabajo como consume para completar un ciclo)? Explique. 7-1C No. El ∫δ Q representa la transferencia neta de calor durante un ciclo, lo que podría ser positivo. Sistema 7-1C No. A puede producir más (o menos) de trabajo de lo que recibe durante un ciclo. Una planta de energía de vapor, por ejemplo, produce más trabajo de lo que recibe durante un ciclo, con la diferencia de la salida de trabajo neto.

7-2C Un sistema experimenta un proceso entre dos estados especificados, primero de manera reversible y luego de manera irreversible. ¿Para cuál caso es mayor el cambio de entropía? ¿Por qué? 7-2C El cambio de entropía será el mismo para ambos casos desde la entropía es una propiedad y tiene un valor fijo en un estado fijo.

7-3C ¿El valor de la integral dQ/T es el mismo para todos los procesos entre los estados 1 y 2? Explique. 7-3C No. En general, ese integrante tendrá un valor diferente para diferentes procesos. Sin embargo, tendrá el mismo valor para todos los procesos reversibles.

7-4C Para determinar el cambio de entropía para un proceso irreversible entre los estados 1 y 2, ¿debe realizarse la integral dQ/T a lo largo de la trayectoria real del proceso o a lo largo de una trayectoria reversible imaginaria? 7-4C esa integral se debe realizar a lo largo de una trayectoria reversible para determinar el cambio de entropía.

7-5C ¿Un proceso isotérmico necesariamente es reversible internamente? Explique su respuesta con un ejemplo. 7-5C No. Un proceso isotérmico puede ser irreversible. Ejemplo: Un sistema que implica el trabajo de rueda de paletas mientras se pierde una cantidad equivalente de calor.

7-6C ¿Cómo se comparan los valores de la integral dQ/T para un proceso reversible y un irreversible entre los mismos estados inicial y final? 7-6C

El valor de esta integral es siempre mayor para procesos reversibles.

7-7C La entropía de una patata horneada caliente disminuye al enfriarse. ¿Es ésta una violación del principio del incremento de entropía? Explique. 7-7C No. Porque la entropía del aire aumenta circundantes aún más durante ese proceso, por lo que la entropía total cambio positivo.

7-8C ¿Es posible crear entropía? ¿Es posible destruirla? 7-8C Es posible crear entropía, pero no es posible para destruirlo.

7-9C Cuando un sistema es adiabático, ¿qué se puede decir acerca del cambio de entropía de la sustancia en el sistema? 7-9C Si el sistema experimenta un proceso reversible, la entropía del sistema no puede cambiar sin transferencia de calor. De lo contrario, la entropía debe aumentar ya que no hay cambios de entropía de compensación asociadas con depósitos de intercambio de calor con el sistema.

7-10C El trabajo es libre de entropía, y algunas veces se afirma que el trabajo no cambia la entropía de un fluido que pasa a través de un sistema adiabático de flujo estacionario con una sola entrada y una sola salida. ¿Es ésta una afirmación válida? 7-10C La afirmación de que el trabajo no va a cambiar la entropía de un fluido que pasa a través de un sistema de flujo estable adiabática con una sola entrada y la salida es cierto sólo si el proceso también es reversible. Puesto que ningún proceso real es reversible, habrá un aumento de entropía en el fluido durante el proceso adiabático en dispositivos tales como bombas, compresores y turbinas.

7-11C Un dispositivo de cilindro-émbolo contiene gas helio. Durante un proceso reversible isotérmico, la entropía del helio (nunca, a veces, siempre) aumentará. 7-11C veces.

7-12C Un dispositivo de cilindro-émbolo contiene gas nitrógeno. Durante un proceso reversible adiabático, la entropía del nitrógeno (nunca, a veces, siempre) aumentará. 7-12C Nunca. 7-13C Un dispositivo de cilindro-émbolo contiene vapor de agua sobrecalentado. Durante un proceso real adiabático, la entropía del vapor (nunca, a veces, siempre) aumentará. 7-13C Siempre. 7-14C La entropía del vapor de agua (aumentará, disminuirá, quedará igual) cuando fluye por una turbina real adiabática. Aumentar 7-14C. 7-15C La entropía del fluido de trabajo del ciclo ideal de Carnot (aumenta, disminuye, queda igual) durante el proceso isotérmico de adición de calor. Aumenta C7-15. 7-16C La entropía del fluido de trabajo del ciclo ideal de Carnot (aumenta, disminuye, queda igual) durante el proceso isotérmico de rechazo de calor. 7-16C disminuciones.

7-17C Durante un proceso de transferencia térmica, la entropía de un sistema (siempre, a veces, nunca) aumenta. 7-17C veces. 7-18C El vapor de agua se acelera al fluir por una tobera real adiabática. La entropía del vapor en la salida será (mayor que, igual a, menos que) la entropía en la entrada de la tobera. 7-18C Mayor que. 7-19C ¿Es posible que el cambio de entropía de un sistema cerrado sea cero durante un proceso irreversible? Explique. 7-19C Sí. Esto ocurrirá cuando el sistema está perdiendo calor, y la disminución de la entropía como resultado de esta pérdida de calor es igual al aumento en la entropía como resultado de irreversibilidades. 7-20C ¿Cuáles son los tres mecanismos diferentes que pueden hacer que cambie la entropía de un volumen de control? 7-20C Son transferencia de calor, irreversibilidades, y el transporte de la entropía con la masa.