Question

Si un gas recibe 50 Cal y realiza un trabajo de 220 Joules, podemos decir de su teperatura que...

Answer 1

El gas sometido a las condiciones establecidas, tendrá sufrirá un incremento en su temperatura.

Asumiendo que se tiene un gas ideal dentro de un sistema cerrado, la primera ley de la termodinámica establece:

${\bf \Delta U=Q-W}~~(1)$

ΔU = variación de la energía interna.

Q = calor suministrado al sistema = 20 cal, pero 1 cal equivale a 4,2 j, se tiene: Q = 50cal .(4,2 j/1 cal) = 210 j.

W = trabajo efectuado por el sistema = 200 j.

Al sustituir datos en (1), ΔU = 10 j, existe un cambio neto de energía (calor).

Por otra parte, del concepto capacidad térmica:

${\bf Q=m.C.\Delta T}\rightarrow \Delta T=\frac{Q}{m.C}$

Donde:

ΔT = variación de la temperatura

Q = calor en el sistema

m = masa de la sustancia

C = capacidad calórica de la sustancia

Se deduce que, para cualquier sustancia, un cambio de energía implica una variación de la temperatura. En nuestro caso, al haber 10 j netos (equivalentes a 2,38 calorías) en el sistema, la temperatura del gas tenderá a aumentar.