1r ciclo problema para interpretacion de un diagrama PV

[xxx_jack_xxx]

el problema es el 19.17 de esta pagina

http://fisbio1.fisica.edu.uy/problemas_11.pdf


bueno lo unico que concluyo es que la variacion de energia ha de ser nula, pero como muestro si absorve calor o desprende calor, lo que se me ocurrio es esto

entre a y b
$\Delta E_{intab}=Q_{ab}+w_{ab}$

entre B y A (cuando vuelve al estado inicial)
$\Delta E_{intba}=Q_{ba}+w_{ba}$

ahora como no cambia la energia entre a->b->a entonces la suma de las dos anteriores es cero quedando lo siguiente

$\Delta E_{intab}=-\Delta E_{int ba}$

luego esto nos queda

$Q_{ab}+w_{ab}=-Q_{ba}-w_{ba} (1)$

luego w es el negativo de cada area, asi nos queda

$w_{ab}=- \int_{V_i}^{V_f} P dV$ TRABAJO ENTRE a y b

$w_{ba}=- \int_{V_f}^{V_i} P dV$ TRABAJO ENTRE b y a


acomodando la ecuacion 1 nos queda que

$Q_{ab}+Q_{ba}=-w_{ab}-w_{ba}$

lo que nos da

$Q_{ab}+Q_{ba}=-(- \int_{V_i}^{V_f} P dV) -(- \int_{V_f}^{V_i} P dV)$

luego queda

$Q_{ab}+Q_{ba}= \int_{V_i}^{V_f} P dV + \int_{V_f}^{V_i} P dV 3$

ahora este termino

$\int_{V_f}^{V_i} P dV= - \int_{V_i}^{V_f} P dV$

que reemplazando en la 3 nos queda que

$Q_{ab}+Q_{ba}=0$
$Q_{ab}=-Q_{ba}$

entonces esto quiere decir que en el primer tramo A B, RECIBE CALOR es decir, interactua con su entorno que le da 7200 joule y cuando va de b a A le devuelve estos 7200 joule, queria saber si este es el analisis porq tengo examen dentro de 1 mes

[oscarmuinhos]

Re: problema para interpretacion de un diagrama PV

Creo que no llegamos a tiempo de tu exame.
TE complicaste un poco la vida. Y tu razonamiento falla en poner que el trabajo en un sentido y el trabajo en otro son iguales, cuando es claro que no pueden serlo, por la propia representación gráfica. Fijate en que la presión no varía de la misma manera en un sentido que en otro).

Sin apenas necesidad de cálculo:

Primer principio de la termodinámica: $\Delta U = Q-W$ o $\Delta U = Q + W$ (1) (dependiendo del criterio de signos que se utilice para el trabajo. Por tu exposición no tengo claro cual criterio utilizais)

La energía es función de estado: por lo tanto, para un proceso cíclico como el del problema $\Delta U=0$. Pero el calor y el trabajo no lo son, salvo que se nos diga que el proceso es reversible o cuasiestático

Por lo tanto: $0 = Q-W$ (2) (voy a adoptar este criterio que es es que suelen utilizar en Ingeniería). y $Q=W$ (3)

Solo hay que ver, pues, el signo de W.

El trabajo viene dado, en un diagram P/V, por el trabajo debajo de la curva. Cuando vas de a $\to$ b, el sistema aumenta de volume (realiza una expansión) y este trabajo (con el criterio de signos adoptado) es positivo. Sin embargo en el proceso inverso, el sistema se comprime y consume un trabajo para ser comprimido y este trabajo es negativo (con el criterio de signos adoptado).

Ahora bien:
${W}_{ciclo}={W}_{a\to b}+{W}_{b\to a}$ y como el trabajo positivo es mayor que el negativo (simple comparación de áreas bajo la curva P/V), el trabajo total en el ciclo es positivo. Y si este trabajo es positivo, el calor tambien lo es (Ecuación 3). POR LO TANTO EL SISTEMA ABSORBE CALOR (Y REALIZA UN TRABAJO).

(puedes ver que si el criterio de signos que adoptas para el primer principio fuera el contrario, la conclusión final sería la misma, porque en este caso en lugar de Q=W tendríamos Q=-W)

,Animo y suerte

[xxx_jack_xxx]

Re: problema para interpretacion de un diagrama PV

gracias de todas formas =reprobe este tema xD y mañana rindo esto de vuelta jeje xD llegastes a tiempito xD si tubiese 10 puntos como T! te los doy