Question

6. ¿Cuánto trabajo externo realiza un gas ideal cuando se expande de un volumen de 3.0 litros a uno de 30.0 litros contra una presión constante de 2.0 atm?

Answer 1

El trabajo externo va a estar dado por:

$W=P(V_2-V_1)$

Reemplazando los valores:

$W=2atm(30L-3L)\\W=54atm.L$

Ahora, debemos pasar las unidades a Joule.

Sabemos que 1 atm es igual a  Pa o N/m². También sabemos que 1L es igual a 0,001m³. por lo tanto:

$W=54atm.L\times \frac{101325N/m^2}{1atm} \times \frac{1L}{0,001m^3} \\\\W=5471,55J\\\\W\approx 5,47KJ$

Siendo entonces el trabajo realizado aproximadamente igual a 5,47KJ.

Saludos.