Cómo usar la termodinámica para tratar algunos sistemas térmicos fuera de equilibrio

Autores
Miranda, Enrique Nestor
Año de publicación
2023
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Se muestra de una manera didáctica que un sistema térmico fuera de equilibrio puede ser tratado con las herramientas usuales de la termodinámica si se lo fracciona en secciones lo suficientemente pequeñas como para que las magnitudes termodinámicas tengan valores constantes en su interior. Para ejemplificar este procedimiento, se analiza el caso de un gas ideal en un gradiente térmico y se muestra que eso implica la aparición de un gradiente en la densidad. También se menciona el caso de la conducción térmica en una varilla metálica en el que puede calcularse explícitamente la producción de entropía tanto en los reservorios como en la varilla propiamente dicha.
It is shown at a level suitable for an undergraduate student that thermodynamics can be use to deal with certain thermal systems out of equilibrium. The trick is to cut the system in parts or slides small enough so that the thermodynamics magnitudes have constant values inside them. As an example, an ideal gas in a thermal gradient is considered. It is shown that a density gradient appears as a consequence of the thermal one. It is also briefly considered the heat conduction in a rod; it is shown that the entropy production rate can be calculated both for the reservoirs and the rod.
Fil: Miranda, Enrique Nestor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Materia
HEAT CONDUCTION
SYSTEMS OUT OF EQUILIBRIUM
THERMODYNAMICS
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/232935
Acceder
id CONICETDig_7253bec0e0c5e5d94b5f9e50a6031804
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/232935
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Cómo usar la termodinámica para tratar algunos sistemas térmicos fuera de equilibrioHow to use thermodynamics to deal with some thermal systems out of equilibriumMiranda, Enrique NestorHEAT CONDUCTIONSYSTEMS OUT OF EQUILIBRIUMTHERMODYNAMICShttps://purl.org/becyt/ford/1.3https://purl.org/becyt/ford/1Se muestra de una manera didáctica que un sistema térmico fuera de equilibrio puede ser tratado con las herramientas usuales de la termodinámica si se lo fracciona en secciones lo suficientemente pequeñas como para que las magnitudes termodinámicas tengan valores constantes en su interior. Para ejemplificar este procedimiento, se analiza el caso de un gas ideal en un gradiente térmico y se muestra que eso implica la aparición de un gradiente en la densidad. También se menciona el caso de la conducción térmica en una varilla metálica en el que puede calcularse explícitamente la producción de entropía tanto en los reservorios como en la varilla propiamente dicha.It is shown at a level suitable for an undergraduate student that thermodynamics can be use to deal with certain thermal systems out of equilibrium. The trick is to cut the system in parts or slides small enough so that the thermodynamics magnitudes have constant values inside them. As an example, an ideal gas in a thermal gradient is considered. It is shown that a density gradient appears as a consequence of the thermal one. It is also briefly considered the heat conduction in a rod; it is shown that the entropy production rate can be calculated both for the reservoirs and the rod.Fil: Miranda, Enrique Nestor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaCentro de Investigaciones en Laseres y Aplicaciones2023-06info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/232935Miranda, Enrique Nestor; Cómo usar la termodinámica para tratar algunos sistemas térmicos fuera de equilibrio; Centro de Investigaciones en Laseres y Aplicaciones; Anales de la Asociacion Fisica Argentina; 34; 2; 6-2023; 38-411850-1168CONICET DigitalCONICETspainfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.31527/analesafa.2023.34.2.38info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://anales.fisica.org.ar/index.php/analesafa/article/view/2384/2902info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-29T09:59:01Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/232935instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-29 09:59:01.578CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Cómo usar la termodinámica para tratar algunos sistemas térmicos fuera de equilibrio
How to use thermodynamics to deal with some thermal systems out of equilibrium
title Cómo usar la termodinámica para tratar algunos sistemas térmicos fuera de equilibrio
spellingShingle Cómo usar la termodinámica para tratar algunos sistemas térmicos fuera de equilibrio
Miranda, Enrique Nestor
HEAT CONDUCTION
SYSTEMS OUT OF EQUILIBRIUM
THERMODYNAMICS
title_short Cómo usar la termodinámica para tratar algunos sistemas térmicos fuera de equilibrio
title_full Cómo usar la termodinámica para tratar algunos sistemas térmicos fuera de equilibrio
title_fullStr Cómo usar la termodinámica para tratar algunos sistemas térmicos fuera de equilibrio
title_full_unstemmed Cómo usar la termodinámica para tratar algunos sistemas térmicos fuera de equilibrio
title_sort Cómo usar la termodinámica para tratar algunos sistemas térmicos fuera de equilibrio
dc.creator.none.fl_str_mv Miranda, Enrique Nestor
author Miranda, Enrique Nestor
author_facet Miranda, Enrique Nestor
author_role author
dc.subject.none.fl_str_mv HEAT CONDUCTION
SYSTEMS OUT OF EQUILIBRIUM
THERMODYNAMICS
topic HEAT CONDUCTION
SYSTEMS OUT OF EQUILIBRIUM
THERMODYNAMICS
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/1.3
https://purl.org/becyt/ford/1
dc.description.none.fl_txt_mv Se muestra de una manera didáctica que un sistema térmico fuera de equilibrio puede ser tratado con las herramientas usuales de la termodinámica si se lo fracciona en secciones lo suficientemente pequeñas como para que las magnitudes termodinámicas tengan valores constantes en su interior. Para ejemplificar este procedimiento, se analiza el caso de un gas ideal en un gradiente térmico y se muestra que eso implica la aparición de un gradiente en la densidad. También se menciona el caso de la conducción térmica en una varilla metálica en el que puede calcularse explícitamente la producción de entropía tanto en los reservorios como en la varilla propiamente dicha.
It is shown at a level suitable for an undergraduate student that thermodynamics can be use to deal with certain thermal systems out of equilibrium. The trick is to cut the system in parts or slides small enough so that the thermodynamics magnitudes have constant values inside them. As an example, an ideal gas in a thermal gradient is considered. It is shown that a density gradient appears as a consequence of the thermal one. It is also briefly considered the heat conduction in a rod; it is shown that the entropy production rate can be calculated both for the reservoirs and the rod.
Fil: Miranda, Enrique Nestor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
description Se muestra de una manera didáctica que un sistema térmico fuera de equilibrio puede ser tratado con las herramientas usuales de la termodinámica si se lo fracciona en secciones lo suficientemente pequeñas como para que las magnitudes termodinámicas tengan valores constantes en su interior. Para ejemplificar este procedimiento, se analiza el caso de un gas ideal en un gradiente térmico y se muestra que eso implica la aparición de un gradiente en la densidad. También se menciona el caso de la conducción térmica en una varilla metálica en el que puede calcularse explícitamente la producción de entropía tanto en los reservorios como en la varilla propiamente dicha.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-06
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/232935
Miranda, Enrique Nestor; Cómo usar la termodinámica para tratar algunos sistemas térmicos fuera de equilibrio; Centro de Investigaciones en Laseres y Aplicaciones; Anales de la Asociacion Fisica Argentina; 34; 2; 6-2023; 38-41
1850-1168
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/232935
identifier_str_mv Miranda, Enrique Nestor; Cómo usar la termodinámica para tratar algunos sistemas térmicos fuera de equilibrio; Centro de Investigaciones en Laseres y Aplicaciones; Anales de la Asociacion Fisica Argentina; 34; 2; 6-2023; 38-41
1850-1168
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.31527/analesafa.2023.34.2.38
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://anales.fisica.org.ar/index.php/analesafa/article/view/2384/2902
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Centro de Investigaciones en Laseres y Aplicaciones
publisher.none.fl_str_mv Centro de Investigaciones en Laseres y Aplicaciones
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1844613754581417984
score 13.070432

Publicaciones similares