pepita preguntado en Ciencias y matemáticasFísica · hace 1 década

un gas contenido en un cilindro con un piston, se comprime a presion constante de 0.8ATM y disminuye el volum?

Un gas contenido en un cilindro con un piston, se comprime a presion constante de 0.8ATM y disminuye el volumen en 0.02mcubicos.si la energia interna del gas aumenta en 400JuIios, calcule:

a. Trabajo realizado sobre el sistema

b. Calor cedido o absorvido.

y si la saben, me la exlican por fa!!!!

2 respuestas

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  • hace 1 década
    Respuesta preferida

    En un sistema cerrado:

    Q = W + ΔU

    Q = calor entregado;

    W = trabajo;

    ΔU = variación de energía interna del gas.

    La expresión del trabajo sale de:

    W = F * d = p A d

    pero

    A d = volumen barrido = ΔV = Vf-Vo

    (final menos el inicial)

    entonces

    a) W = 0.8 * 101325 Pa * (-0.02) m³ = -1621.2 J

    (1 atm = 101325 Pa)

    W ≈ 1621 J

    =========

    (≈ significa "aproximadamente igual")

    El signo negativo más arriba significa que el trabajo se hace sobre la cámara donde se encuentra el gas y no es consecuencia de la expansión del gas empujando el cilindro, en cuyo caso sería positivo. En cambio podemos expresarlo sin el signo dejando en claro que es trabajo realizado sobre el sistema y no por el sistema.

    b) acudimos a la expresión de más arriba:

    Q = W + ΔU

    ΔU = 400 J

    Q = -1621 J + 400 J = -1221 J

    =======================

    Según interpreto yo ocurre lo siguiente:

    para que dentro del cilindro la presión se mantenga constante al reducir el volumen es necesario que baje la temperatura, ya que eso hace reducir el volumen específico del gas, se ve en lo siguiente:

    pV/T = cte, pero a p=cte (según el enunciado) se tendrá:

    V/T = cte => Vo/To = Vf/Tf => Tf = To Vf/Vo

    Como el volumen disminuye también disminuye la temperatura.

    Esto implica que el calor calculado es el CEDIDO por el sistema, que debe perderlo para bajar T a pesar de la compresión, manteniendo p = cte.

    A pesar de ello te pido que, de no haber otras respuestas, lo verifiques con lectura del tema en tu libro de termodinámica o física del calor.

    Saludos!

    Fuente(s): Me siento incómodo no teniendo algunos libros(*) que podrían ayudarme en algo tan fácil, pero que está un poco borrado en mi memoria, tomo información que te da wikipedia: http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_interna (*) Pienso en Termodinámica de Facorro Ruiz que no me devolvieron nunca, a pesar de que un gran amigo ing.aeronáutico que de eso sabe mucho dice que no es un buen libro. En la facultad hasta el Ing.Guidi lo sugería para consulta, así que ese respaldo me basta. Guidi era una autoridad en Termodinámica.
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  • hace 4 años

    buena explicacion

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