1r ciclo Proceso adiabático

[neometalero]

Saludos compañeros, tengo algo oxidado esta parte,a ver si alguien me ayuda. Se trata de un problema sobre un proceso adiabatico en el que no estoy seguro de alguna cosilla. Ahi va:
Se dispone de un mol de gas ideal de coeficiente adiabatico 1.4 que ocupa inicialmente 25 l a una temperatura de 277ºC. Este gas se comprime primero en un proceso a presión constante hasta un volumen de 15l y luego se expande en un proceso adiabático hasta ocupar un volumen de 20l. Después se expande el gas en un proceso a presión constante y por último se devuelve a su estado inicial mediante una compresión adiabática.

Me preguntan:
La presion a la que se encuentra el gas después de la expansión adiabática:
Me salen 2.5 atmósferas.
El trabajo asociado a la compresión adiabática:
Me da -25.8J pero no está entre las posibles respuestas.
El coeficiente de eficacia del refrigerador:
No sé que es eso, al menos no por ese nombre.

Gracias!!

[lucass]

Re: Proceso adiabático

hola neometalero.
Si te fijas, la presión inicial del gas es de 1.8 atm, con lo cual, después de la expansión adiabática, no puede ser 2.5 atm, ya que la presión debe disminuír. La presión esa que te piden es 1.206 atm.
El trabajo me da 1241.9 J, ponele el signo que corresponda según el convenio que usen.
Lo último que te piden es la eficiencia del refrigerador (el equivalente al rendimiento de un motor) La eficiencia se define como $\dst e= \frac {\textrm{calor absorbido del foco frio}}{\textrm{trabajo recibido del exterior}}$
saludos

[neometalero]

Re: Proceso adiabático

Y como obtienes esa presion? Porque usando la expresión para un proceso adiabatico o la ecuacion de estado de un gas ideal, a mi me salen 2.58 y 2.5 atm respectivamente.
El trabajo dice que debe dar 2520, -230 o bien -1260J.
Gracias pero a ver si me puedes detallar algo más esto.
Para hallar el trabajo he usado la expresión:

$$W=\frac{{P}_{ 1}{V}_{ 1}-{P}_{ 2}{V}_{ 2}}{\gamma -1 }$$

[lucass]

Re: Proceso adiabático

A ver: la presión inicial (punto 1) es 1.804 atm, en eso estamos de acuerdo? Con eso ya tenés que ver que la presión después de la expansión adiabática (punto 3 haciendo un gráfico del proceso) tiene que ser menor, sí o sí. Cómo la sacás? $pV^{\gamma} = cte$ es decir $p_2V_2^{\gamma}=p_3V_3^{\gamma}$ de ahí sale $p_3=1.206 atm$ (recordá que $p_2=p_1$).
Después para calcular el trabajo usando esa fórmula hay que sacar el volumen después de la expansión isobárica (punto 4), de manera tal de poder volver después al punto uno mediante una compresión adiabática. Debe ser $p_4=p_3$ y además $p_4V_4^{\gamma}=p_1V_1^{\gamma}$.
De ahí sale $V_4=33.33 l$. Después aplicando la ecuación esa que decís sale el trabajo que dije antes W= -1241.9 J.
Fijate y me decís
Saludos

[neometalero]

Re: Proceso adiabático

Cierto, no he leído como tocaba el problema, aplicaba la ec del proceso adiabatico al isobaro jejeje.
Ahora me falta el rendimiento, a ver si este lo hago bien.
Gracias!!