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Primera Ley Termodinámica ejercicio

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  • 1r ciclo Primera Ley Termodinámica ejercicio

    B) Se tiene una muestra de 0,12 moles de un gas ideal, inicialmente en contacto con un recipiente térmico que
    mantiene fija la temperatura en 9,8ºC. El volumen inicial del gas es 1,3 litros y efectúa un trabajo de 14 J.
    Luego se disminuye la presión cuasi estáticamente hasta llegar a una temperatura de 5ºC (manteniendo V=cte).
    Finalmente en su evolución, el gas se comprime lentamente a p=cte, hasta alcanzar el volumen inicial.
    (R = 8,134 J/mol K; Cv = 12,5 J/mol K).
    a. Deduzca la ecuación del trabajo realizado en cada tramo de la evolución. Calcule los valores
    correspondientes.
    b. Determine el calor intercambiado por el gas y la variación de energía interna en la evolución..
    c. Especifique el estado final del gas ideal (p, V, T)
    d. Realice la gráfica cualitativa del diagrama P-V y represente en ella los intercambios de energía.

    Bueno el inciso a) en todos los procesos se resuelve como: W= \int(p\timesdv), en los casos que el volumen es cte, dv es cero y el trabajo resulta 0.
    el inciso b) no pude resolver.
    c) solamente halle el volumen final y la temperatura final, que es dato. La presión no logro hallarla.
    d) La gráfica es un isoterma que comienza en un (V incicial, P inicial) llega hasta un Volumen final a lo largo del isoterma, luego desciende a volumen constante hasta la presión final y por último una línea horizontal que vuelve hacia el volumen inicial manteniendo la presión constante.

    - - - Actualizado - - -

    ACTUALIZO:
    Ya halle la presión, era usar pv=nrt parae el punto c que es donde tenemos el dato de la temperatura (-5°C) y el dato de el volumen (1,34L=1,34*10^(-3) m3)
    Me faltaría lo de el intercambio de calor !

  • #2
    Re: Primera Ley Termodinámica ejercicio

    Escrito por iaanmartinez Ver mensaje
    b. Determine el calor intercambiado por el gas y la variación de energía interna en la evolución.

    el inciso b) no lo pude resolver
    Aplica el I Principio de la Termodinámica:
    De esta forma, tenemos tres procesos:


    1. Proceso isotérmico: Precisamente como es un proceso isotérmico, . Aquí te lo dan todo

    2. Proceso isovolumétrico: .
    Además, por definición:

    3. Proceso isobárico:
    i\hbar \frac{\partial \psi(\vec{r};t) }{\partial t} = H \psi(\vec{r}; t)

    \hat{\rho} = \sum_i p_i \ket{\psi_i} \bra{\psi_i}

    Comentario


    • #3
      Re: Primera Ley Termodinámica ejercicio

      Muchas gracias!

      - - - Actualizado - - -

      Una pregunta, no hay que usar Cp en el proceso isobárico? Recuerdo haber leído que el calor para procesos a p cte tenías que usar la capacidad calorifica molar a p constante

      Comentario


      • #4
        Re: Primera Ley Termodinámica ejercicio

        Escrito por iaanmartinez Ver mensaje
        ... Una pregunta, no hay que usar Cp en el proceso isobárico? ...
        Aunque tengo estos temas bastante olvidados, creo que a esto puedo responderte yo: "U" es una variable de estado, por lo tanto solo dependerá del estado inicial y del estado final, no del camino o proceso que se haya seguido entre esos dos estados.

        Supongamos que tenemos un estado (1) con energía interna U1 y un estado (2) con energía interna U2

        Si se calcula cuál es en un proceso a volumen constante se obtiene la ecuación:


        Como cualquier otro camino que podamos imaginar para ir de (1) a (2) dará el mismo valor final, podemos usar al ecuación (1) para calcular la diferencia de energía interna siempre, y no solo en procesos isocóricos, (como se llamaban en mis tiempos a los de volumen constante, ahora veo que THP los llama "isovolumétricos" que es un nombre mucho menos chulo )

        Por lo tanto la ecuación que ha puesto THP:



        Es correcta, aunque para calcular use en un proceso a presión constante.

        Saludos
        Última edición por Alriga; 09/02/2017, 16:54:09. Motivo: Mejorar aspecto
        "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch! "

        Comentario


        • #5
          Re: Primera Ley Termodinámica ejercicio

          Escrito por iaanmartinez Ver mensaje
          Una pregunta, no hay que usar Cp en el proceso isobárico? Recuerdo haber leído que el calor para procesos a p cte tenías que usar la capacidad calorifica molar a p constante
          Sí, pero mira qué sucede:



          ya que

          Saludos!
          "Sólo nos asquea la vanidad de otros cuando ésta asquea a nuestra propia vanidad". Nietzsche

          Comentario


          • #6
            Re: Primera Ley Termodinámica ejercicio

            Para iaanmartinez, por si quieres buscar más información

            Escrito por Take It Easy Ver mensaje
            A esto se le llama la relación de Mayer. Sale de forma natural cuando pensamos que la definición de capacidad calorífica es:


            En un proceso a presión constante:


            Nota que aquí he utilizado:

            1. Que, por definición,
            2. Mayúsculas en las capacidades caloríficas, puesto que no me refero a la capacidad calorífica molar ()
            i\hbar \frac{\partial \psi(\vec{r};t) }{\partial t} = H \psi(\vec{r}; t)

            \hat{\rho} = \sum_i p_i \ket{\psi_i} \bra{\psi_i}

            Comentario


            • #7
              Re: Primera Ley Termodinámica ejercicio

              Quiero agradecerles a todos! Hoy a las 17:00 (Argentina) rendí mi examen de Física II y me fue muy bien! Saudos

              Comentario


              • #8
                Re: Primera Ley Termodinámica ejercicio

                Bieeen!! Me alegro de que hayamos conseguido ayudarte en este aspecto concreto, pero el esfuerzo y el mérito han sido todo tuyos! Enhorabuena, ya nos contarás qué tal sale

                Por curiosidad. En ¿física I qué dais? La mayor parte de los planes de estudios que he visto aquí en España tenían Física I (cinemática,..., termo); Física II (electromagnetismo)
                i\hbar \frac{\partial \psi(\vec{r};t) }{\partial t} = H \psi(\vec{r}; t)

                \hat{\rho} = \sum_i p_i \ket{\psi_i} \bra{\psi_i}

                Comentario


                • #9
                  Re: Primera Ley Termodinámica ejercicio

                  Es igual que en españa pero con la particularidad que se deja en Física II a Termodinámica por una cuestion de que ahora en tercer año tengo una materia referida a ello y imagino yo que es para que le sigamos el hilo de entrada a la cátedra.
                  Física II todo electromagnetismo (incluyendo rc rlc corriente alterna,etc) hasta optica física que vendría a ser desde interferencia hasta rellijas y espectros (rejilla de difracción).
                  Un saludo colega

                  Comentario

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