la abuela usa la olla presion para calentar agua pero no sabe exactamente porque.Desde el punto de vista fisico y termodinamico explique porque
SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Si en el compartimiento vacío de la situación anterior se introducen n moles de gas ideal, sucederá que el émbolo
A. permanece en donde estaba, pues las presiones de los gases son iguales en los dos compartimientos
B. se corre hacia la izquierda puesto que el nuevo gas ejerce fuerza sobre el émbolo
C. se corre hacia la derecha dado que el resorte debe comprimir el nuevo gas
D. puede moverse a un lado u otro dependiendo de la presión del vacío en la situación inicial
Respuestas
Explicación:Si un gas ideal se calienta a presión constante, ¿cómo se relacionan el calor que entra y la variación de la energía interna?
A Qin > ΔU
B Qin < ΔU
C Qin = ΔU
D Puede darse cualquiera de las tres situaciones anteriores.
Solución
La respuesta correcta es la A.
En cualquier proceso de un gas ideal
\Delta U = nc_v\Delta T\,
mientras que si es a presión constante
Q_\mathrm{in} = nc_p\Delta T\,
De acuerdo con la ley de Mayer para un gas ideal
c_p=c_v+R\,
y por tanto
Q_\mathrm{in} > \Delta U\,
Otra forma de verlo es considerar que en un calentamiento a presión constante el gas se expande, por la ley de Charles, y por tanto realiza un trabajo sobre el entorno. Por la primera ley de la termodinámica
Q = \Delta U - W\qquad\Rightarrow\qquad Q_\mathrm{in}=\Delta U + W_\mathrm{out} > \Delta U