Question

Suponga que un sistema pasa de un estado a otro, intercambiando energía con su vecindad. Calcule la variación de energía interna del sistema en los siguientes casos (DE ACUERDO AL CRITERIO DE LA IUPAC): a) El sistema ABSORBE 150 cal y SE LE APLICA un trabajo de 200 J. b) El sistema LIBERA 990J y REALIZA un trabajo de 180 J. c) El sistema LIBERA 260 cal, y SE LE APLICA un trabajo de 523 J.

Answer 1

Caso a: El sistema ABSORBE 150 cal y SE LE APLICA un trabajo de 200J.

Convertimos lo que absorbe el sistema, en Joules:

$100cal(\frac{418J}{1cal})=418J$

Aplicamos la 1ra Ley de la termodinámica:

ΔU=ΔQ-ΔT

ΔU=418J-200J

ΔU=218J

Conclusión: la energía interna del sistema aumenta considerablemente a 218 J.

Caso b: El sistema LIBERA 990J y REALIZA un trabajo de 180J.

Consideramos que el sistema absorbe 100 cal y el trabajo fue realizado sobre el sistema 200J. Aplicamos la fórmula:

ΔU=418J-(-200J)

ΔU=618J.

Conclusión: tenemos 618 Joules, y observamos un gran incremento de la energía interna.

Caso C: El sistema LIBERA 260 cal, y SE LE APLICA un trabajo de 523 J.

Tomamos en cuenta que el sistema libera 100 cal (se convierte a Joules) y se aplica un trabajo sobre el sistema de 200 J.

ΔU= -418J-(-200J)

ΔU= -418J+200J

ΔU= -218J.

Conclusión:  la energía del sistema disminuye sustancialmente, puesto que nada más recibió 200 J de energía y a su vez estaba liberando 418 Joules.