termodinamica

[brusmar33]

Espero me podais ayudar con este problema, sobre todo en el apartado c. Muchas gracias. Un saludo.

[Dj_jara]

Re: termodinamica

Si suponemos que tiene un comportamiento de gas ideal $pV =nRT$
ya que te lo piden en el sistema internacional lo mejor sera usar que $R = 8.31 J/mol\cdot K$

para el apartado a, simplemente es depejar el volumen de la ecuación de gases ideales. $V = \frac{nRT}{p}$
la presión hay que ponerla en pascales y la temperatura en kelvin.
Para pasar las atmosferas a pascales simplemente hay que tener en cuenta que $1 atm = 101 325 Pa$
Para pasar grados celsius a kelvin, solo hay que sumarle 273.

para el apartado b,
$W=\int_{v_1}^{v_2} p dV$ y como p es constante $w=p(V_2 -V_1)$ (para que te de en sistema internacional, la presión en pascales y el volumen en metros cúbicos.

para el apartado c,

por la relación de mayer para gases ideales se tiene que $c_{mp} - c_{mv} = R$ el primer calor especifico es a calor especifico molar es a presión constante mientras que el segundo es a volumen constante.
aparte usando que para gases ideales la variación de energía interna viene dada por $\Delta U = C_v \cdot \Delta T = nC_{mv}=n (C_{mp} - R) \cdot\Delta T$

[brusmar33]

Re: termodinamica

gracias dJ_jara. Aunque no se como hallar el calor molar a presión y volumen constante, a partir de los datos que se dan.

[[Beto]]

Re: termodinamica

gracias dJ_jara. Aunque no se como hallar el calor molar a presión y volumen constante, a partir de los datos que se dan.

Los calores molares de un gas ideal si no recuerdo mal están dados por:

Para un gas monoatómico:

$c_P=\dfrac{5}{2}R$ y $c_V=\dfrac{3}{2}R$

y para un gas diatómico están dados por:

$c_P=\dfrac{7}{2}R$ y $c_V=\dfrac{5}{2}R$

Supongo que para tu caso debes de considerar al has como si fuese monoatómico.

Es a eso a lo que te referías o a ¿Porque son esos valores?

Un saludo.

[Dj_jara]

Re: termodinamica

En la formula había cambiado de calor especifica molar a calor especifica sin multiplicar por los moles

En el problema te dan la calor especifica a presión constante, aunque te lo dan en unidades de así que te puedes olvidar del calor especifico molar, simplemente usa que $c_{p} - c_{v} = nR$ donde n es el número de moles y la variación de energía interna quedaría $\Delta U = (c_p - nR)\Delta T$

[brusmar33]

Re: termodinamica

En la formula había cambiado de calor especifica molar a calor especifica sin multiplicar por los moles

En el problema te dan la calor especifica a presión constante, aunque te lo dan en unidades de así que te puedes olvidar del calor especifico molar, simplemente usa que $c_{p} - c_{v} = nR$ donde n es el número de moles y la variación de energía interna quedaría $\Delta U = (c_p - nR)\Delta T$

ok, comprendido, aunque me salen unos resultados un poco extraños.gracias.

[carroza]

Re: termodinamica

Hola. De nuevo, parece que el enunciado de tu problema es un poco raro.

Supongamos que el gas es monoatomico ideal. Entonces, la capacidad calorifica molar a presion constante es 5/2R = 5 cal/mol K. En ese caso, para que tu calor especifico sea 0.25 cal/g K, pendria que tener un peso atomico de 20. Eso corresponde al Neon.
Tienes 3 moles, por tanto, 60 gramos, con lo que podrias hacer las cuentas.


Supongamos que el gas fuera diatomico ideal. Entonces, la capacidad calorifica molar a presion constante es 7/2R = 7 cal/mol K. En ese caso, para que tu calor especifico sea 0.25 cal/g K, tendria que tener un peso atomico de 28. Eso corresponde al Nitrogeno $N_2$.
Tienes 3 moles, por tanto, 84 gramos, con lo que podrias hacer las cuentas.

Así que tienes, al menos, dos soluciones. Puedes hacer los dos casos, con lo cual impresionarás a tu profe.

PS: También podria suponer un gas triatomico no lineal ideal. En este caso, C_p = 8/2 R, y todavia tendrias otra solución.