Diagrama de temperatura-entropía


Un diagrama de temperatura-entropía , o diagrama T–s , es un diagrama termodinámico que se utiliza en termodinámica para visualizar los cambios de temperatura y la entropía específica durante un proceso o ciclo termodinámico como el gráfico de una curva . Es una herramienta útil y común, particularmente porque ayuda a visualizar la transferencia de calor durante un proceso. Para procesos reversibles (ideales), el área bajo la curva Ts de un proceso es el calor transferido al sistema durante ese proceso. [1]

Un proceso isoentrópico se representa como una línea vertical en un diagrama T - s , mientras que un proceso isotérmico es una línea horizontal. [2]


Este diagrama T–s de ejemplo muestra un ciclo termodinámico que tiene lugar entre un depósito caliente a la temperatura T H y un depósito frío a la temperatura T C . Para procesos reversibles, como los que se encuentran en el ciclo de Carnot , el área en rojo Q C es la cantidad de energía intercambiada entre el sistema y el depósito frío. El área en blanco W es la cantidad de energía de trabajo intercambiada por el sistema con su entorno. La cantidad de calor Q H intercambiada con el depósito caliente es la suma de las dos. La eficiencia térmicadel ciclo es la relación del área blanca (trabajo) dividida por la suma de las áreas blanca y roja (calor total). Si el ciclo se mueve en el sentido de las agujas del reloj, entonces es una máquina térmica que produce trabajo, si el ciclo se mueve en el sentido contrario a las agujas del reloj, es una bomba de calor que toma trabajo y mueve el calor Q H del depósito frío al depósito caliente .
Diagrama T–s para vapor, unidades estadounidenses