Entropía Específica
La entropía se puede convertir en una variable intensiva o específica dividiéndola por la masa. Los ingenieros usan la entropía específica en el análisis termodinámico más que la entropía misma. La entropía específica (s) de una sustancia es su entropía por unidad de masa. Es igual a la entropía total (S) dividida por la masa total (m).
s = S / m
dónde:
s = entropía específica (J / kg)
S = entropía (J)
m = masa (kg)
La entropía cuantifica la energía de una sustancia que ya no está disponible para realizar un trabajo útil. Debido a que la entropía dice mucho sobre la utilidad de una cantidad de calor transferida en la realización del trabajo, las tablas de vapor incluyen valores de entropía específica (s = S / m) como parte de la información tabulada.
En general, la entropía específica es una propiedad de una sustancia, como la presión, la temperatura y el volumen, pero no se puede medir directamente. Normalmente, la entropía de una sustancia se da con respecto a algún valor de referencia. Por ejemplo, la entropía específica de agua o vapor se da usando la referencia de que la entropía específica del agua es cero a 0.01 ° C y presión atmosférica normal , donde s = 0.00 kJ / kg. Sin embargo, el hecho de que se desconozca el valor absoluto de la entropía específica no es un problema, porque es el cambio en la entropía específica (∆s) y no el valor absoluto lo que es importante en los problemas prácticos.
Diagramas de temperatura-entropía – Diagramas Ts
En general, las fases de una sustancia y las relaciones entre sus propiedades se muestran más comúnmente en los diagramas de propiedades . Se ha definido una gran cantidad de propiedades diferentes y existen algunas dependencias entre las propiedades.
Un diagrama de temperatura-entropía ( diagrama Ts ) es el tipo de diagrama más utilizado para analizar los ciclos del sistema de transferencia de energía. Se utiliza en termodinámica para visualizar cambios en la temperatura y entropía específica durante un proceso o ciclo termodinámico.
Esto se debe a que el trabajo realizado por o en el sistema y el calor agregado o eliminado del sistema se pueden visualizar en el diagrama Ts . Según la definición de entropía, el calor transferido hacia o desde un sistema es igual al área bajo la curva Ts del proceso.
dQ = TdS
Un proceso isentrópico se representa como una línea vertical en un diagrama Ts, mientras que un proceso isotérmico es una línea horizontal. En un estado idealizado, la compresión es una bomba, la compresión en un compresor y la expansión en una turbina son procesos isoentrópicos. Por lo tanto, es muy útil en ingeniería de energía, porque estos dispositivos se usan en ciclos termodinámicos de plantas de energía.
Tenga en cuenta que los supuestos isentrópicos solo son aplicables con ciclos ideales. Los ciclos termodinámicos reales tienen pérdidas de energía inherentes debido a la ineficiencia de los compresores y las turbinas.
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