Chat

Índice general  CIENCIAS  ** Física **  * Termodinámica *

 

Inicio Índice Vídeos S._solar Y_más_allá Física Química Mates

  Tabla
Saltar a  



Temas similares

Proceso termodinámico. Cambio de energía interna. Gas ideal. Trabajo (UNI)
Foro: * Termodinámica *
Autor: MarLonXL
Resptas: 2
Cálculo variación energía interna de gas ideal en proceso reversible donde P·T = cte (UNI)
Foro: * Termodinámica *
Autor: Jamatbar
Resptas: 2
Problemas de calorímetros. Mezclas. Calor específico y temperatura. Calor (2ºBTO)
Foro: * Termodinámica *
Autor: Sebas0070
Resptas: 5
Determinar la energía interna del hidrógeno (UNI)
Foro: * Termodinámica *
Autor: Beimar
Resptas: 2
 

   { VISITS } Vistas: 3134  |  { VISITS } Favoritos: 0  |   { VISITS } Suscritos: 5      
Suscritos: Veterman, Galilei, Google [Bot], Google [Bot], Google [Bot]
Nuevo tema Responder al tema tema anterior Bajar tema siguiente
Autor Mensaje

Mensaje 26 May 12, 17:59  27228 # 1



Avatar de Usuario
Univérsitas

______________Detalles_
Univérsitas 

Registro: 29 Ene 11, 20:14
Mensajes: 6
Mi nombre es: Javier
_____________Situación_

Nivel Estudios: Universitari@
País: España
Ciudad: Zaragoza
Género: Masculino

______________________
Hola, envío éste problema que me está llevando de cabeza a ver si me podéis ayudar.

"Un depósito rígido y termicamente aislado está provisto de una pistón diatérmano, inicialmente fijo, que divide al depósito en 2 partes independientes. La parte A contiene oxígeno y en su interior hay una resistencia conectada a 220 V que le suministra una corriente de 3 amperios. La otra parte B del depósito contiene Helio. Inicialmente el sistema está en equilibrio térmico, siendo la masa del oxígeno 3 kg, su presión 2 bar y su temperatura 100 ºC. Se hace circular la corriente durante 3 min por la resistencia que se encuentra en el interior del sistema A a la vez que se libera el pistón. El proceso que tiene lugar en B es politrópico. Seconsidera que los gases se comportan como perfectos. 1-Escribe los balances de energía del sistema total, sistema A y sistema B. 2) Halla las condiciones de equilibrio inicial y final P,V,T . 3) Halla los flujos de calor y trabajos de expansión intercambiados por ambos sistemas."



La resolución que hago es la siguiente:
1) B.E.total ; ∆U=-Welec.
   B.E. A ; ∆U= Qtot-Wext
   B.E. B ; ∆U= Q-Wext
2) Para empezar en ésta parte me surge la primera duda.
Welec= P=I V t = 3 x 220 x 180 = 118,8 Kj
CvA= 5/2 r  ; r=R/Mm ; r=8,3143/32 = 0,2598
CvB= 3/2 r  ; r=R/Mm ; r=8,3143/4,0026 = 2,0772
∆UA+∆UB=- Welec
0,2598 x 5/2 x 3 (Tf-373)+ 2,0772 x 3/2 x 0,5 (Tf-373)= -118,8
Hallo que Tf = 339,119 ºK lo cual resulta imposible ya que no puede ser una temperatura menor que la inicial. Si considero  el signo del trabajo eléctrico positivo en tonces la Tf= 406,88 ºK lo cual es lógico, pero no lo entiendo.

Espero vuestra ayuda para continuar el problema.Gracias y saludos
          
    Responder citando    


Marcadores y compartir
    

Mensaje 26 May 12, 22:07  27229 # 2


Avatar de Usuario
Admin Licenciad@

______________Detalles_
Admin Licenciad@ 

Registro: 28 Oct 05, 00:18
Mensajes: 9672
Mi nombre es: Andrés Jesús
_____________Situación_

Nivel Estudios: Licenciad@
País: España
Ciudad: Marbella (Málaga)
Género: Masculino

______________________
Hola,

Creo que la confusión viene por el criterio de signos.

El llamado criterio egoista   ∆U = Q - W

En él si el trabajo lo hacemos nosotros sobre el sistema, éste es negativo y hace aumentar la energía interna del sistema.

Para el calor el criterio es el contrario, es positivo si lo aportamos nosotros.

Lo que aportas en tu problema mediante la resistencia eléctrica no es trabajo sino calor:

Q = V·I·t         mediante el uso de una corriente eléctrica. El pistón hace un trabajo positivo en el pistón A y negativo en el B.

∆UA + ∆UB = Q (positivo al aportarlo el medio)


ImagenImagen
"Lee las NORMAS del foro. Gracias"
          
    Responder citando    
    

Mensaje 26 May 12, 23:21  27233 # 3


Avatar de Usuario
Univérsitas

______________Detalles_
Univérsitas 

Registro: 29 Ene 11, 20:14
Mensajes: 6
Mi nombre es: Javier
_____________Situación_

Nivel Estudios: Universitari@
País: España
Ciudad: Zaragoza
Género: Masculino

______________________
Hola Galilei. Muchas gracias por tú respuesta. Creo que ese tema lo entiendo. Entonces los balances de energía del sistema A y B cambian en cuanto a consideración. Me explico, para A ;∆U=Q-W ,ese calor Q es el producido por la resistencia? y W será el trabajo de expansión ?
          
    Responder citando    
    

Mensaje 27 May 12, 11:22  27234 # 4


Avatar de Usuario
Univérsitas

______________Detalles_
Univérsitas 

Registro: 29 Ene 11, 20:14
Mensajes: 6
Mi nombre es: Javier
_____________Situación_

Nivel Estudios: Universitari@
País: España
Ciudad: Zaragoza
Género: Masculino

______________________
He continuado con la resolución del ejercicio, pero me siguen surgiendo dudas. Voy a exponer la resolución que planteo a la espera de saber si es correcta.
Siguiendo con los datos anteriores tenemos:
Estado inicial:
A; P= 6 bar, T=373 ºK, m= 3 Kg, r=0,2598, PV=mrT→V=mrT/P→V=0,4845 m³
B; P= 2 bar, T=373 ºK, m= 0.5 kg,r=2,0772,PV=mrT→V=1,9369 m³
Volumen total del cilindro→VT=VA+VB=2,4214 m³
Estado final:
A;T=406,88 ºK
B;T=406,88 ºK
Hallamos P final:
VT=VA+VB
2,4214= (3000×0,2598×406,88)/Pf + (500×2,0772×406,88)/Pf→Pf=305487,6 Pa
Pf= 3,0548 Bar
Volumen final de A; PV=mrT→V=(3000×0,2598×406,88)/305487,6 →VA= 1,038 m³
volumne final de B ; VB=2,4214-1,038=1,3834 m³
Balance de energía de A
∆U=Q-Wexp→Wexp=Q-∆U→Wexp=Q-mCv(Tf-Ti)→
Wexp=118,8-3×0,6495×(406,88-373)→Wexp=52,78 Kj
Balance de energía de B
teniendo en cuenta que WexpA=-WexpB→WexpB= -52,78 Kj
∆U=Q-Wexp→Q=mCv(Tf-Ti)+Wexp→Q=0.5×3,1158×(406,88-373)-52,78=0
Algo está mal y no lo veo
          
    Responder citando    
    

Mensaje 30 May 12, 22:37  27270 # 5


Avatar de Usuario
Univérsitas

______________Detalles_
Univérsitas 

Registro: 29 Ene 11, 20:14
Mensajes: 6
Mi nombre es: Javier
_____________Situación_

Nivel Estudios: Universitari@
País: España
Ciudad: Zaragoza
Género: Masculino

______________________
No hago mas que darle vueltas al problema, lo he dejado aparcado, lo he vuelto ha coger ésta tarde y no consigo ver el error. Necesito luz.Saludos
          
       


Marcadores y compartir
   
 
Nuevo tema Responder al tema tema anterior Subir tema siguiente


Mens. previos:  Ordenar por  
Saltar a  

¿Quién está conectado?

Viendo este Foro: 0 registrados y 2 invitados



No puede abrir nuevos temas
No puede responder a temas
No puede editar sus mensajes
No puede borrar sus mensajes
No puede enviar adjuntos


Arriba