Me podrían Ayudar con este problema de Termodinámica Se los agradecería mucho En la expansión de un gas se realiza un trabajo de 1281Kgm. Calcular la variación de energía interna e indicar si aumenta o disminuye cuando se recibe del medio exterior: a) 2Kcal, b) 3Kcal, c) 5Kcal.
Respuestas
Respuesta:
1- Se desea calcular el trabajo realizado cuando un mol de gas ideal se expande
isotérmicamente y reversiblemente a 300 ºK en un dispositivo de cilindro y pistón desde una
presión inicial de 10 atmósferas hasta una presión final de 1 atmósfera. Representar la
transformación en un diagrama P-V.
SOLUCIÓN
El trabajo de expansión se expresa de la siguiente manera:
2
1
.
V
V
e W P dV (1)
De la Ecuación de Estado P.V n.R.T obtenemos que:
V
n RT
P
. .
y reemplazando en (1)
2
1
.
V . .
V
e
dV
V
n RT W
i
f
e
V
V
W n.R.T.ln (2)
Como el gas se expande en forma isotérmica Pi Vi Pf Vf
. . y
i
f
f
i
V
V
P
P
(3)
Reemplazando (3) en (2):
K kgm
mol kg
kgm mol
P
P
W n RT
f
i
e
585120
1
10
.300º .ln
.
. . .ln 1 .848
Diagrama
P-V
Problema 1
Explicación paso a paso: