Question

¿Cuál es el incremento en la energía interna de un sistema si se le suministran 800 calorías de calor y se le aplica un trabajo de 1000 Joules?

Answer 1

Respuesta:

4347.2 J

Explicación:

Esto corresponde a la Primera Ley de la Termodinámica, que dice que el cambio en la energía interna de un sistema, es igual al calor suministrado al sistema, más el trabajo efectuado por el mismo, en forma matemática, es

ΔU = Q + W

Donde

ΔU = Cambio en la energía interna del sistema (J)

Q = Calor suministrado (J)

W = Trabajo efectuado (J)

Pero en termodinámica hay que tener consideraciones, hay dos marcos de referencia, el que usaré, y otro que es lo mismo pero invertido, por ejemplo, una cosa es que el trabajo se efectúe sobre el sistema, y otra que el sistema efectúe el trabajo sobre su entorno, en el primer caso, el trabajo es positivo, ya que al efectuar un trabajo sobre el sistema, se está añadiendo energía, en el segundo, es negativo, ya que si el sistema realiza un trabajo, está perdiendo energía, y en cuestión del calor, si se le suministra, es positivo, si lo pierde, lo disipa, es negativo, entonces los datos serían los siguientes

Q = 800 cal

W = 1000J

Hay que convertir primero las calorías a Joules, con la siguiente equivalencia

1 cal = 4.18 J

Entonces multiplicamos las 800 calorías por 4.18

800 cal = 3347.2 J

Ahora sí, procedemos a sustituir en la fórmula de la Primera Ley de la Termodinámica

ΔU = 3347.2 J + 1000 J

ΔU = 4347.2 J