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Problema cilindro dividido que se calienta

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  • Otras carreras Problema cilindro dividido que se calienta

    Hola,

    estoy encallado con el siguiente problema:

    "Se divide un recipiente cilíndrico de volumen total fijo en tres secciones s1, s2 y s3. Las secciones s1 i s2 están separadas por un émbolo adiabático, mientras que s2 y s3 estan separadas por un émbolo diatérmico. Los émbolos pueden deslizarse por las paredes sin rozamiento. Cada sección del cilindro contiene 1 mol de un gas ideal diatómico. Inicialmente la presión del gas en las tres secciones es 1 bar y la temperatura 298 K. En S1 el gas se calienta lentamente hasta que la temperatura final del gas en S3 alcanza los 348K. Hallar la temperatura final, la presión, el volumen y la variación de energía interna de cada sección. Deerminar la energía total suministrada en S1.

    La verdad es que no se ni como plantearlo, veo que T2=T3 y que todas las presiones van a ser la misma, pero como planteo la primera ecuación de la termodinámica para cada sección?

    Más que nada porque, por ejemplo, la segunda sección recibe trabajo de la primera y hace a la tercera. Qué se hace en estos casos?

    Gracias!

  • #2
    Re: Problema cilindro dividido que se calienta

    De momento tengo que P1=P2=P3, V2=V3, T2=T3 y he encontrado y pero no consigo encontrar nada de lo demás.

    Comentario


    • #3
      Re: Problema cilindro dividido que se calienta

      [FONT=Times New Roman]Hola Pinucset. En el estado inicial las presiones son[/FONT]

      [FONT=Verdana] (conocido)[/FONT]

      [FONT=Verdana]las temperaturas[/FONT]

      [FONT=Verdana] (conocido)[/FONT]

      [FONT=Verdana]y los volumenes[/FONT]

      [FONT=Verdana] (desconocido)[/FONT]

      [FONT=Verdana]en el estado final tenemos[/FONT]

      [FONT=Verdana] (desconocido)[/FONT]

      [FONT=Verdana]ya que hay equilibrio mecánico,[/FONT]

      [FONT=Verdana] (émbolo diatérmico) (conocido)[/FONT]

      [FONT=Verdana]de [/FONT][FONT=Verdana] se obtiene [/FONT]


      [FONT=Verdana]Como en las cámaras 2 y 3 hay un mol en cada una y la temperatura y la presión son iguales siempre, el émbolo separará el conjunto 2-3 en dos cámaras de igual volumen. Luego podemos estudiarlo como una sola cámara de volumen inicial [/FONT][FONT=Verdana] y volumen final [/FONT][FONT=Verdana], cumpliéndose que[/FONT]

      [FONT=Verdana]
      [/FONT]


      [FONT=Times New Roman]La cámara 2-3 esta sometida a un proceso adiabático, así es que su incremento de energía interna será[/FONT]

      [FONT=Verdana]
      [/FONT]


      [FONT=Verdana](gas diatómico) como el proceso es adiabático, el trabajo recibido es igual al incremento de energía interna[/FONT]

      [FONT=Verdana]
      [/FONT]


      [FONT=Verdana]y además [/FONT]

      [FONT=Verdana]
      [/FONT]


      [FONT=Verdana]El trabajo será [Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida] [/FONT]

      [FONT=Verdana]igualando esto a [/FONT][FONT=Verdana] se obtiene [/FONT]

      [FONT=Verdana]A partir de aquí aplicando la ecuación de los gases al estado final en las cámaras 1 y II, y teniendo en cuenta que [/FONT][FONT=Verdana] se obtiene [/FONT][FONT=Verdana] y [/FONT]

      [FONT=Verdana]Saludos[/FONT]
      Última edición por Saplaya; 01/02/2010, 23:51:29.
      "Una creencia no es simplemente una idea que la mente posee, es una idea que posee a la mente"

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