7/23/2019 Trabajo Irreversible

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Trabajo irreversible

Un proceso reversible es aquel que tiene lugar de tal modo que, al finalizar el mismo, tanto

el sistema como el entorno pueden recuperar sus estados iniciales sin ocasionar ningn

cambio en el resto del universo.

En termodinmica, el concepto de irreversibilidad se aplica a aquellos procesos de no

equilibrio (cierta prdida o disipacin de energa calorfica, atribuible al rozamiento

intermolecular y a las colisiones) que, como la entropa, no son reversibles en el tiempo.

La relacin entre entropa e irreversibilidad es que al transferir energa trmica es posible

reducir la entropa de un cuerpo. Solo si esta transferencia de energa es reversible, es decir,

la energa total permanece constante, y si es irreversible la entropa aumenta.

Poniendo como ejemplo un ingeniero mecnico, este est interesado en la reversibilidad y

en las variaciones de entropa porque desde su punto de vista algo se ha "perdido" cuando

se ha producido un proceso irreversible, en una mquina de vapor i/o en una turbina. Lo que

se ha perdido, sin embargo, no es energa, sino una oportunidad. La oportunidad de

transformar energa trmica en energa mecnica

Esto nos dice que la irreversibilidad lleva asociada prdida de trabajo til, es decir, una

degradacin de la energa y dicha energa no ser recuperable si el proceso se invierte.

En general para que un dispositivo sea eficiente hay que disearlo de manera que trabaje del

modo ms reversible posible.

Cmo se puede lograr disminuir esa irreversibilidad?

La nica forma de que se pueda tener un proceso reversible, en el que no haya trabajo

irreversible, es hacer que el proceso se efectu con mucha lentitud, sin friccin y que ambos

sistemas se encuentren a la misma temperatura.

En un proceso irreversible, las irreversibilidades se presentan en el sistema, en su entorno, o

en ambas.

Se dice que un sistema ha experimentado un proceso internamente reversible si no ocurre

nada dentro del sistema que haga el proceso irreversible. No hay irreversibilidades internas.

Sin embargo, las irreversibilidades pueden localizarse en el entorno, como cuando existe una

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transferencia de calor entre una posicin de la frontera del sistema, que est a una

temperatura, y el entorno que esta a otra.

En cada uno de estos intermedios de un proceso internamente reversible de un sistema

cerrado todas las propiedades intensivas son uniformes en todas las partes de cada fase

presente. Es decir, la temperatura, la presin, el volumen especfico y otras propiedades

intensivas no varan con la posicin. Si existiera una variacin espacial de la temperatura, por

ejemplo, existira una tendencia espontnea hacia una transferencia de energa por

conduccin dentro del sistema en la direccin de temperatura decreciente. La reversibilidad,

sin embargo, requiere que no se presenten procesos espontneos. A partir de estas

consideraciones puede concluirse que u proceso internamente reversible consiste en una

serie de estados de equilibrio: es un proceso de cuasi-equilibrio.

Todos esos mtodos son imprctico o imposibles pero sirven para indicar las medidas que se

pueden tomar para reducir las irreversibilidades (y en consecuencia, reducir las ineficiencias

en los procesos). Es por esto que es claro que un proceso reversible es una idealizacin. As

pues tambin se pude decir que todos los procesos naturales son irreversibles.