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Mensaje 20 Feb 07, 02:13  1183 # 1



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En un cilindro vertical con un émbolo libre de fricción hay 10 gramos de un gas ideal ( R=0.287 J/gK , k= 1.4). El gas sufre un proceso casiestático e isobárico desde 18 grados ºC  hasta 168 grados ºC. ¿Cuánto es el calor durante el proceso en Julios y se recibe o se entrega por el gas?
          
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Mensaje 20 Feb 07, 03:36  1184 # 2


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Con la cantidad de energía entregada al gas hemos conseguido aumentar su temperatura (aumento de energía interna) y que éste realice un trabajo al expandirse (mayor T implica mayor V a P=cte).

La energía entregada en forma de calor es la suma de ambos términos.

Para calcular el trabajo sabemos que:

W=P·∆V

Los volúmenes se pueden calcular por V=nRT/P (a ambas temperaturas). Se supone que estamos a 1 atm.

luego el W=P·∆V=nR∆T (no hace falta calcular los V)

realizado por el gas.

Por otro lado sabemos que la energía interna de un gas sólo depende de T. De esta manera podemos calcular el cambio de energía interna del gas.

U=(3/2)·nRT ⇒ ∆U=(3/2)·nR∆T (repasa las ctes)



Ojo, en este caso te dan la nR hay que cambiarlo mR.


Como ∆U=∆Q-W. El Calor será: ∆Q=∆U+W (primer principio de la termodinámica)


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Mensaje 20 Feb 07, 17:53  1185 # 3


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tengo el resultado

 1506.75  (lo entrega el gas)

sera correcto este resultado?
          
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Mensaje 20 Feb 07, 19:16  1186 # 4


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Hay una cosa que no me encaja. Se ha calentado un gas ideal desde una T a otra superior y además ha realizado un trabajo. ¿Cómo es posible que lo entregue (el calor) el gas?. Imagínate un gas con paredes adiabáticas (no pasa el calor) encerrado dentro de un pistón y con una resistencia que calienta en su interior. Al ir calentándose el gas se irá dilatando, levantando el embolo y aumentando la energía cinética media de las moléculas del mismo (Temperatura). ¿De dónde ha salido toda esa energía?


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Mensaje 20 Feb 07, 19:29  1187 # 5


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entonces la respuesta es que el gas recibe ese calor, pero el resultado es correcto o cual sera
          
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Mensaje 20 Feb 07, 19:37  1188 # 6


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No lo he hecho. Si tienes los resultados comparalos con ellos. Si no te coincide con ninguno revisa los cálculos.


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