CREACION Y DESTRUCCION DE ENTROPIA EN LOS SISTEMAS DE LA ...

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CREACION Y DESTRUCCION DE ENTROPIA EN LOS SISTEMAS DE LA NATURALEZA Prof. JOSE IRAIDES BELANDRIA ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA FACULTAD DE INGENIERIA UNIVERSIDAD DE LOS ANDES MERIDA VENEZUELA -1996

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CREACION Y DESTRUCCION DE ENTROPIA

EN LOS SISTEMAS DE LA NATURALEZA

Prof. JOSE IRAIDES BELANDRIA

ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA

FACULTAD DE INGENIERIA

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

MERIDA – VENEZUELA -1996

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FORMULACIONES DE LA SEGUNDA LEY

DE LA TERMODINAMICA

1. CLAUSIUS

eeSS SmSmT

δQdS

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2. PRIGOGINE

0dS

SmSmdST

δQdS

g

eeSSg

3. BOLTZMANN

KLnΩS

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4. CARATHEODORY

“ En las cercanías del estado inicial de un

sistema existen estados vecinos que son

accesibles mediante trayectorias adiabáticas”

5. La eficiencia termodinámica de una etapa

irreversible es menor que la eficiencia de un

proceso reversible operando entre los

mismos estados inicial y final

KPVγ

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6. La eficiencia de cualquier máquina cíclica es

menor que la eficiencia de una serie infinita de

ciclos de Carnot operando con las mismas

fuentes térmicas.

7. El estado de equilibrio alcanzado por un

sistema es único y allí

0ΔSUNIVERSO0ΔSg

8. 0ΔSΔSΔS SALREDEDORESISTEMAUNIVERSO

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UΔS

0

0 T

UΔS

gAΔS

gBΔS

g

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ΔS

ΔS

0

0

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W = ∫ PdV - ∫ T d Sg

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J 3234.74- W

(Analogía)TdSW

TdSW

J 17288.48- W

14053.69J- W

ganado

gganado

gperdido

reversible

entrópico toacoplamien

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CARACTERISTICAS DEL ESTADO

ESTACIONARIO

atm 1 P

K 1500 T

atm 1 P

K 1500 T

1

1

1

1

0ΔSUNIV

K 1500 T

atm 8.06 P

K 1500 T

atm 3.09 P

2

2

2

2

J 17288.48- W

K mol / J 0 S S ΔS

rev

gm gBgA

J 26044.68- W

J 14053.69- W

K mol / J 7.98- S

0 S

K mol / J 7.98- ΔS

rev

gm

gB

gA

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EXPANSION

A 990 K

4 atm

m

B 3000 K

4 atm

m

A 990 K

0.76 atm

B 990 K

1.32 atm

J 13481.8 W 0 S S ΔS 0 S revgm gBgAUNIV

0 ΔS

K mol / J 1.52 1ΔS

K mol / J 11.52- ΔS 0 ΔS

gB

gm

gAUNIV J 25084.8W

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Ta = 751 K

Qa

298 K

1 atm

751 K

2,55 atm

WNETO

298 K 0.25 atm

Ta =298 K

QB

CICLO CONTINUO

e = 64 % eC = 61 %

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ΔT

ΔS

ΔT

ΔS

K

cal13.8

ΔT

ΔS g2g1g

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univdS

MiSd

AiSd

BiSd

AT

dS

0

I II III IV

Super

Eficiencia

Perfil Entrópico de

Sistemas

Adiabáticos

Complejos

dS

0

T

univdS

AiSd

BiSd

Concepción de

Clausius y

Prigogine

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CONCLUSIONES1.Es posible proponer un proceso

termomecánico con acoplamiento de entropía.

Aquí, simultáneamente se crea y destruye

entropía en diferentes regiones del universo,

mostrando soluciones insòlitas de las leyes de

la termodinàmica.

2. El proceso presenta un comportamiento

excepcional en el sentido de ser, más eficiente

termodinámicamente que cualquier proceso

reversible operando bajo el mismo cambio de

estado.

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3. El proceso se puede sustituir en una de las

etapas de un ciclo convencional como el Ciclo

de Carnot para generar un ciclo irreversible de

mayor eficiencia que el correspondiente ciclo

equivalente de Carnot.

4. Empleando procesos con acoplamiento de

entropía interna, se pueden mejorar los ciclos

clásicos convencionales. Es posible acoplar

procesos isobáricos, isotérmicos e isocóricos.

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5. Este estudio sugiere la posibilidad de

diseñar máquinas más eficientes que las

actuales. Implica el manejo de la

supereficiencia de la naturaleza y la

manipulación de las fuerzas entrópicas.

6. Estas transformaciones implican la

conversión simultánea de orden y desorden.

Entropía y Antientropía. Inversiòn de la flecha

del tiempo y Simetría y Antisimetrìa de los

flujos entròpicos.

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7. Las concepciones de Clausius , Prigogine,

Caratheodory, Boltzmann, Carnot, Kelvin,

entre otros deben reinterpretarse para explicar

la producción y destrucción de entropía .

Esto conduce a presentar la Segunda Ley

según

T

δQdS 0 dSg

>

0 SU <

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8. Desde el punto de vista filosófico sugiere

que si el universo actual se concibe como

un conjunto de subsistemas

interconectados, tal como es la realidad,

entonces es posible la existencia de

fenómenos acoplados con creación y

destrucción de entropía que pueden

mantener la entropía total del universo, por

debajo del límite de la Muerte Térmica de la

termodinámica clásica. Los sistemas

parecen resucitar del Apocalipsis Entròpico.

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9. Los procesos creadores de

entropía actúan como una fuerza

Homogenizante de la energía y los

destructores como una fuerza

Heterogenizante. Este

antagonismo explica la dinámica

del universo y la existencia de los

seres y su multiplicidad.

Revelan lo efímero y lo eterno de

este universo impermanente y

probabilístico.

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Metafísicamente,

Vislumbra otras

Dimensiones de la

Realidad, la Vida, la

Muerte, el Caos y

Anticaos ,

Transustanciación,

Resurrección, Milagros,

Alquimia, Dioses y

Demonios.