Question

El gas contenido en un sistema de refrigeración utilizado en un tráiler que transporta materias primas para la preparación de alimentos se comprime de 15 L a 8 L a una presión constante de 0.8 atm. Durante el proceso se desprende una energía de 600 J en forma de calor, misma que repercute en las materias primas, debido a que el sistema no se encuentra aislado.
a) Calcula el trabajo realizado sobre el gas de refrigeración
b) ¿Cuál es el cambio de su energía interna?

Answer 1

Respuesta: 

Para resolver este ejercicio debemos aplicar la ecuación de trabajo para presión constante: 

                                                    W = P·(V₂ - V₁) 

Por otra parte debemos mencionar que 0.8 atmósfera representa 81060 pascal, y los volúmenes en metros cúbicos son 0.015 m³ y 0.008 m³. 

Tenemos entonces que: 

                              W = 81060 Pa·(0.008-0.015) m³  = - 567.42J

Trabajo negativo porque se realiza sobre el sistema. 

Por otra parte, la primera ley de la termodinámica nos indica que: 

                                                         Q - W = ΔU

Entonces: 

                                          - 600 J -(-567.42J) = ΔU  ∴  ΔU = -32.58 J

Negativo porque sede energía interna, debido a que se esta comprimiendo.