Question

Un gas ideal sufre una expansión isotérmica en un sistema cilindro pistón, inicialmente se encuentra a 2 atm y 273°K en 7 L y en el estado final alcanza los 10 L. Determine el trabajo del sistema

Answer 1

Respuesta.

Para resolver este problema se tiene que aplicar la ecuación para el trabajo realizado en un proceso isotérmico, como se muestra a continuación:

W = m*R*T*Ln(V2/V1)

Los datos son los siguientes:

P1 = 2 atm = 200 kPa

T = 273 K

V1 = 7 L = 0.007 m³

R = 8.314 kJ/kg*K

V2 = 10 L = 0.01 m³

Aplicando la ley de los gases ideales se tiene que:

200*0.007 = m*8.314*273

m = 0.000617 kg

Con la masa se aplica la ecuación del trabajo:

W = 0.000617*8.314*273*Ln(0.01/0.007)

W = 0.5 kJ

El trabajo realizado es de 0.5 kJ.