Question

Ayuda con ejercicios sobre expansión de gases
• En un proceso se suministran 2, 000 J de calor al sistema y se realizan 100 J de trabajo sobre el sistema ¿Cuál es la variación de energía interna?
• Un motor eléctrico realiza un trabajo de 750 J y está conectado a una batería. Al funcionar, el motor cede cada segundo 60 J en forma de calor ambiente. ¿Cuál es el cambio de energía interna del sistema formado por la batería y el motor en cada segundo?

Answer 1

1) La variación de energía interna es igual al calor que intercambia el sistema y el trabajo mecánico que realiza o recibe. El criterio de signos es que se consideran positivas esas magnitudes si son dadas al sistema y son negativas si es el sistema el que las da. Según el enunciado serán consideradas positivas ambas magnitudes:

$\Delta U = Q + W\ \to\ \Delta U = 2\ 000\ J + 100\ J = \bf 2\ 100\ J$

2) En este caso deben ser consideradas negativas ambas magnitudes porque las cede el sistema:

$\Delta U = Q + W\ \to\ \Delta U = -750\ J - 60\ J = \bf -810\ J$