Otras carreras Trabajo en procesos de presión externa desconocida y dudas varias

[Grimelthur]

Buenos días a todo el mundo;
En un par de días tengo mi examen final de termodinámica y tengo un par de dudas:
1.) ¿Cómo calcular el trabajo de una expansión isobárica a presión externa constante pero desconocida?

Ahora mismo no tengo tiempo pero a lo largo de la tarde pondré el resto de dudas, es muy importante para mi que sean respondidas ya que necesito aprobar esta asignatura sea como sea, muchas gracias de antemano por la comprensión.

[arivasm]

Re: Trabajo en procesos de presión externa desconocida y dudas varias

¿El enunciado es así? ¿No hay más información? Si es así, yo tiraría de primer principio: calculando la variación de energía interna y el calor intercambiado.

[Grimelthur]

Re: Trabajo en procesos de presión externa desconocida y dudas varias

No es un enunciado de una pregunta concreta sino en varios problemas y que siempre me trababa. Gracias
Por cierto, qué son las ecuaciones de las adiabáticas reversibles y cómo se deducen a partir de TdS?

[arivasm]

Re: Trabajo en procesos de presión externa desconocida y dudas varias

Entiendo que te refieres a las ecuaciones que relacionan las variables de estado en un proceso adiabático. Por ejemplo, si se trata de un gas ideal se trataría de $pV^\gamma=\rm cte$ (y las equivalentes que se sigan de $pV=nRT$).

Si el proceso es adiabático y reversible entonces $T\dd S=0$. Si no me equivoco, la manera más sencilla de deducir las ecuaciones correspondientes sería a partir de $\dd U=\delta W$. A partir de aquí habría que considerar la substancia de que se trate.

[Grimelthur]

Re: Trabajo en procesos de presión externa desconocida y dudas varias

Qué crack eres, muchísimas gracias tío.

- - - Actualizado - - -


Si nos dan Cp que depende de la temperatura cómo la tratamos en un proceso adiabático reversible y cómo extraemos Cv de ahí?
En los apuntes tengo que $RlnV+ \int Cv dT/T = cte.$ Entonces lo aplico antes y después del proceso igual que $PV\gamma$

- - - Actualizado - - -

Qué es el equivalente en agua de un calorímetro adiabático?

[Richard R Richard]

Re: Trabajo en procesos de presión externa desconocida y dudas varias

Hola parte de lo que buscas es

$\gamma =\dst \dfrac{C_p}{C_v}$

$\gamma =\dst \dfrac{5}{3}$ para gases monoatómicos

$\gamma =\dst \dfrac{7}{5}=1.4$ para gases diatómicos, y para el aire pues esta compuesto en su mayor parte de este tipo de gases.

si $C_p$ es funcion de la temperatura no lo puedes extraer como factor comun de la integral, debes usar la funcion matematica de la relacion e integrarla.

si m y c son la masa y el calor específico de un cuerpo problema a la temperatura inicial T y lo colocas en el calorimetro, en el equilibrio a la temperatura Te se tendras

$(M+m_vc_v+m_tc_t+m_ac_a)(Te-T0)+mc(Te-T)=0$

La capacidad calorífica del calorímetro es

$k=m_vc_v+m_tc_t+m_ac_a$

se le denomina equivalente en agua del calorímetro, y se expresa en gramos de agua.

Representa la cantidad de agua que tiene la misma capacidad calorífica que el vaso del calorímetro $(m_vc_v)$, la parte sumergida del agitador $(m_ac_a)$ y del termómetro $(m_tc_t)$ y es una constante para cada calorímetro.

El calor específico desconocido que estes buscando del será

$c= \dst \dfrac{(M+k)(T_e-T_0)}{m(T-T_e)}$



y k se debe determinar experimentalmente.

[arivasm]

Re: Trabajo en procesos de presión externa desconocida y dudas varias

Qué es el equivalente en agua de un calorímetro adiabático?

Antes de nada: deberías abrir un hilo por cada pregunta. De ese modo serás más útil a quienes consulten los hilos en el futuro (un hilo tipo "preguntas de fulanito" no es tan útil como "pregunta sobre entropía", por ejemplo; ten en cuenta que nadie recorrerá un hilo como el primero "por si tiene algo que le interese").

Los calorímetros, como cualquier objeto, cederán o tomarán calor de las substancias que se introduzcan en su interior, perturbando entonces los resultados de los cálculos si no se tiene en cuenta dicha transferencia de calor. El equivalente en agua es una manera sencilla de facilitar dicho cálculo: se trata de la cantidad de agua que se comportaría igual que el calorímetro a la hora de ponerse en equilibrio con las substancias antes mencionadas. Es decir, si el equivalente en agua de un calorímetro es de 100 g (por poner una cifra) e inicialmente el calorímetro está a 10ºC y la temperatura final de equilibrio son 30ºC entonces sabemos que la cantidad de calor que ha sido absorbida por el calorímetro será de 4180 J/kg K · 0,1 kg · 20 K.

Perdona Richard: se me pasó por alto tu respuesta

[Grimelthur]

Re: Trabajo en procesos de presión externa desconocida y dudas varias

Ok, muchas gracias por las respuestas. No abro un nuevo hilo para no floodear porque las dudas expuestas son de estudiar para el final y que se me ocurren, si no tendría que abrir un hilo nuevo para cada y temo la ira de los moderadores por flooder jeje. Lo haré así, abriendo un hilo cada vez, a partir de ahora.