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Buenas tardes! La cuestión es que tengo un problema del cual no soy capaz de dar con la solución correcta. Copio el problema y más abajo explico mis deducciones, a ver si alguien me sabe decir en qué fallo:
Tenemos un gas saturado dentro de un recipiente de paredes adiabáticas a temperatura To. La tapa superior del recipiente es un pistón móvil y el sistema está en equilibrio mecánico con una presión externa Po. Añadimos bruscamente una masa sobre el pistón de manera que la presión externa pasa a ser P1=αPo. Como consecuencia de la compresión (irreversible), una fracción del vapor, xl, se licua.
Calcula esta fracción suponiendo que el vapor se comporta como un gas ideal con cv=3R/2 y tiene un calor latente de vaporización L. Dejar el resultado en función de To, L y α.
Mi deducción ha sido suponer que primero nos movemos sobre la linea de vapor saturado hasta llegar a P1 y, a través de la eq. de Clausius-clapeyron encontrar la Temperatura T1 (al ser un gas ideal el volumen del gas es mucho mayor que el del liquido y se puede sustituir ese incremento) y con la ecuacion de estado hallo el volumen V1.
Entonces en un segundo paso lo unico que tenemos es una transición a T, p constantes de una parte del gas a líquido, pero con los datos que nos dan no sé como calcular esa fracción. Supongo que el incremento de energia es nulo (ya que la temperatura no varía), por lo tanto el trabajo será igual al calor necesario para la fusión (Q=m*l), pero en el trabajo me aparecen los volúmenes molares del gas y el líquido, y no tengo ni idea de como hacerlos desapareces. Además de que me chirría el hecho de que me den en el enuncia la capacidad calorífica y no sea necesaria.
ALguien tiene una mínima idea de por dónde coger el problema? (Igual mi planteamiento es totalmente erróneo y debo utilizar el primer principio mucho antes, o incluso el proceso no es el que yo he ideado)
Agradecería si alguien me puedo comentar así por encima si mi planteamiento es correcto o, por el contario, debo empezar de otra forma (y si puede ser, comentarme de qué manera lo haría). Muchísimas gracias de antemano!
Tenemos un gas saturado dentro de un recipiente de paredes adiabáticas a temperatura To. La tapa superior del recipiente es un pistón móvil y el sistema está en equilibrio mecánico con una presión externa Po. Añadimos bruscamente una masa sobre el pistón de manera que la presión externa pasa a ser P1=αPo. Como consecuencia de la compresión (irreversible), una fracción del vapor, xl, se licua.
Calcula esta fracción suponiendo que el vapor se comporta como un gas ideal con cv=3R/2 y tiene un calor latente de vaporización L. Dejar el resultado en función de To, L y α.
Mi deducción ha sido suponer que primero nos movemos sobre la linea de vapor saturado hasta llegar a P1 y, a través de la eq. de Clausius-clapeyron encontrar la Temperatura T1 (al ser un gas ideal el volumen del gas es mucho mayor que el del liquido y se puede sustituir ese incremento) y con la ecuacion de estado hallo el volumen V1.
Entonces en un segundo paso lo unico que tenemos es una transición a T, p constantes de una parte del gas a líquido, pero con los datos que nos dan no sé como calcular esa fracción. Supongo que el incremento de energia es nulo (ya que la temperatura no varía), por lo tanto el trabajo será igual al calor necesario para la fusión (Q=m*l), pero en el trabajo me aparecen los volúmenes molares del gas y el líquido, y no tengo ni idea de como hacerlos desapareces. Además de que me chirría el hecho de que me den en el enuncia la capacidad calorífica y no sea necesaria.
ALguien tiene una mínima idea de por dónde coger el problema? (Igual mi planteamiento es totalmente erróneo y debo utilizar el primer principio mucho antes, o incluso el proceso no es el que yo he ideado)
Agradecería si alguien me puedo comentar así por encima si mi planteamiento es correcto o, por el contario, debo empezar de otra forma (y si puede ser, comentarme de qué manera lo haría). Muchísimas gracias de antemano!