Esta es el arreglo más exacta que encomtrarás compartir, sin embargo obsérvala detenidamente y valora si se puede adaptar a tu trabajo.
Solución:
La diferencia es que una expansión es cuasi-static (el reversible) mientras que el otro es espontáneo debido a un cambio dramático de las restricciones externas (el irreversible).
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En el cuasi-static caso, usted comienza de hecho en el estado donde la presión del gas es igual a la presión externa. Entonces un operador externo levemente disminuye la presión exterior para que el gas se expanda un poco antes de alcanzar muy rápidamente un nuevo estado de equilibrio. Luego repite este procedimiento tantas veces como sea necesario para alcanzar la presión buscada.
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Si, en cambio, disminuyes instantánea y drásticamente la presión exterior (la disminuyes, digamos, en un factor de 3), entonces el gas se expandirá hasta alcanzar el equilibrio, pero de una manera muy diferente a la suma de los cambios en minutos que se producirían. cuasi-estáticamente. Por ejemplo, para empezar, cantidades como presión interna, temperatura, etc. ni siquiera están bien definidas durante una expansión irreversible.
Al final del día, estas dos “trayectorias” termodinámicas muy diferentes para su sistema darán como resultado dos estados finales diferentes (en su caso adiabático). Y por eso, el cambio de entropía no es el mismo en los dos casos.
Finalizando este artículo puedes encontrar las aclaraciones de otros programadores, tú también tienes la habilidad insertar el tuyo si te apetece.