Otras carreras Problema primer principio de la termodinámica

[marifisica]

Calcular las variablestermodinámicas p, V y T en todos los puntos parados moles de un gas ideal monoatómico. Calculartambién la energía interna de A a C:
a) Siguiendo el camino ABC
b) Siguiendo el camino ADC
Cuando dicen que hay que calcular en sentido ABC y ADC, ¿se refiere a las variables P, V y T y la energía interna o unicamente a la energía interna?
Igualmente, ¿en qué variaría la energía interna de calcularla en una dirección o en otra?
¡Muchas gracias!

[Richard R Richard]

Re: Problema primer principio de la termodinámica

Reemplaza el enunciado por texto, tipealo, pues incumples las normas del foro, deja la imagen del gráfico ya que es de ayuda, luego intentamos resolverlo.

Sigue Consejos para conseguir ayuda de forma efectiva

[marifisica]

Re: Problema primer principio de la termodinámica

Vale, perdón.

[Richard R Richard]

Re: Problema primer principio de la termodinámica

Sigamos la ruta ABC

Calculamos primero la temperatura del punto A . con la ecuacion de los gases

$P_AV_A=nRT_A$

$3atm\cdot 10l=2mol\cdot 0,082latm/molK\cdot T_A$

$T_A=1829.26 K$

Asi $P_A=3atm\quad V_A=10l\quad T_A=1829.26 K$

vayamos a B

$P_BV_B=nRT_B$

$3atm\cdot 5l=2mol\cdot 0,082latm/molK\cdot T_B$

$T_B= 914.63K$

Asi $P_B=3atm\quad V_B=5l\quad T_B= 914.63K$

Ahora C

$P_CV_C=nRT_C$

$1atm\cdot 5l=2mol\cdot 0,082latm/molK\cdot T_C$

$T_C= 304.87K$

Asi $P_C=1atm\quad V_C=5l\quad T_C= 304.87K$

la energía interna de A

$U_A=\hat{C_v}nRT_A=\dfrac32 2mol\cdot 0,082latm/molK\cdot 1829.26 K$$=450 atml \cong 450atml\cdot 101.3 J/atml=45585\,J$

la energía interna de C

$U_C=\hat{C_v}nRT_C=\dfrac32 2mol\cdot 0,082latm/molK\cdot 304.87 K$$=75 atml \cong 75atml\cdot 101.3 J/atml=7597.5\,J$


pero el problema te pide hallar la de A a C por lo que entiendo que lo que te pide es la variacion de energia interna es decir $\Delta U=U_C-U_A=-37987,5 \,J$

Pues también plantear los procesos Isobárico e Isocóricos calcular el calor cedido y el trabajo realizado, pero es mas complicado ya que con solo saber que la energía interna de un gas ideal es una función de estado que depende solo de la temperatura, arribas al resultado de forma inmediata.

Para la segunda parte solo te hace falta calcular $T_D$

$P_DV_D=nRT_D$

$1atm\cdot 30l=2mol\cdot 0,082latm/molK\cdot T_D$

$T_D= 1829.26 K$

Asi $P_D=1atm\quad V_D=30l\quad T_D=1829.26 K$

como $T_D =T_A$ el proceso de A a D es isotérmico y de D a C es a isobárico

y como los punto iniciales y finales de son los mismos , la energía interna de cada uno de ellos es la misma y su variación también.


Pd. Puedes entrar en las opciones avanzadas de edicion para quitar los archivos adjuntos innecesarios