1r ciclo Ciclo de Carnot con gas diatómico

[Von Seltei]

Un gas diatómico, cv=5R/2, describe el ciclo de Carnot de la figura. Las transformaciones A-B y C-D son isotermas y las transformaciones B-C y D-A son adiabáticas.

• Hallar los valores de la presión, el volumen, y la temperatura de cada uno de los vértices A, B, C y D a partir de los datos suministrados en la figura.
• Calcular de forma explícita el trabajo en cada una de las transformaciones, la variación de energía interna, y el calor.
• Hallar el rendimiento del ciclo, y comprobar que coincide con el valor dado por la fórmula del rendimiento de un ciclo de Carnot.
• ¿Cuál es la razón por la que un diseñador de motores térmicos debe de conocer el ciclo de Carnot?.

Dato: R=8.314 J/(ºK mol)=0.082 atm.l/(ºK mol)


Tengo problemas con la tercera pregunta, alguien puede orientarme. Gracias.

[Ulises7]

Re: Sobre problemas de termodinámica

Un gas diatómico, cv=5R/2, describe el ciclo de Carnot de la figura. Las transformaciones A-B y C-D son isotermas y las transformaciones B-C y D-A son adiabáticas.

• Hallar los valores de la presión, el volumen, y la temperatura de cada uno de los vértices A, B, C y D a partir de los datos suministrados en la figura.
• Calcular de forma explícita el trabajo en cada una de las transformaciones, la variación de energía interna, y el calor.
• Hallar el rendimiento del ciclo, y comprobar que coincide con el valor dado por la fórmula del rendimiento de un ciclo de Carnot.
• ¿Cuál es la razón por la que un diseñador de motores térmicos debe de conocer el ciclo de Carnot?.

Dato: R=8.314 J/(ºK mol)=0.082 atm.l/(ºK mol)


Tengo problemas con la tercera pregunta, alguien puede orientarme. Gracias.

Estaria bien que hicieras un hilo propio con esta duda... luego si pusieras la imágen ayudaria...

saludos

[lucass]

Re: Sobre problemas de termodinámica

Hola Von Seltei.
Lo que te está pidiendo ese tercer apartado es que calcules el rendimiento del ciclo directamente de la definición de rendimiento. Calculo que sabes de que te hablo.
Para hacer eso tenes que ver el trabajo total realizado y el calor intercambiado. En particular te interesa el trabajo realizado y el calor absorbido. (si no me equivoco el rendimiento se define como el cociente entre el trabajo realizado y el calor absorbido).
El único problema sería entonces ir viendo por separado en cada isoterma y cada adiabática el calor y el trabajo, que tiene distintas formas en cada proceso. Por ej en un proc. isotérmico para un gas ideal (tu caso) el trabajo es de esta forma $W=nRT \ln {\frac {V_f}{V_0}}$ (donde tendrás que agregar un signo menos adelante, o no, según el convenio de signos que uses), y después en un proc. adiabático tiene otra forma que ya debes conocer (o que tendrás que deducir).
En definitiva, te pide que hagas $\eta = \frac {|W|}{|Q_{abs}|} = 1- \frac {|Q_{ced}|}{|Q_{abs}|}$ y verifiques que $\eta = 1-\frac {T_1}{T_2}$ que es el rendimiento para un ciclo de Carnot, con T1 la temperatura del foco frío.
Si tu problema era que no sabías que hacer, quizá eso ayude.
Si tu problema es que no sabes como hacerlo, entonces contá donde te trabaste así te ayudamos.
Salutes

[Von Seltei]

Re: Sobre problemas de termodinámica

Gracias, me había quedado bloqueado y no encontraba la solución.

[polonio]

Re: Sobre problemas de termodinámica

Estaria bien que hicieras un hilo propio con esta duda...

He creado un hilo nuevo para esta duda.