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Problema 3.
Un gas ideal real iza el c iclo mostrado en el plano
STo
a) Ilustrar el ciclo
en
el plano
VP,
b) clasificar como verdade ra (V) o fal sa (F) cada una de
las relaciones indicadas.
T
':21:
c::=J
PJ
>
P3
c::=J
QI - 2
>
Q3- 1
c::=J
T
1
>
T
3
c::=J
S,
<
S ,
c::=J
P3
>
P2
c::=J
U,
>
U
I
l
---~-dP
"" O
c::=J
S ,
~
S,
c::=J
W 2- 3
<
O
c::=J
S
V,
>
VI
c::=J
~V"eto
>
O
Solución:
El diagrama
ST
ilustrado, nos permite inferir directamente cl nombre de l proceso, comparar
el valor de: la tempe ratura, la energía interna y la entropía en cada estado por los que pasa
el sistema; tambien se infiere directamente el signo del calor intercambiado entre el sistema
y los alrededores; todo esto se detalla a continuación:
Paso 1.
El proceso
( 1 ~2)
es
isobárico
y tiene las siguientes características:
a)
P,
~
p, ,
b) T, >
r. ,
e)
U, > U, ,
d)
S, > S"
e)
Q,~,
>
O
Este proceso se representa en el plano
VP
mediante una recta parale la al eje de volumen en
la que dado que la temperatura está aumentando,
el
volumen aumentará también, por lo
que :
/J
V,
>
V. '
g)
f¡,; _,
>
O
Pww 2.
El proceso
(2~3)
es
isoenlrópico
y está caracterizado por:
La representación de este proceso en
el
plano
VP
es mediante una curva tipo hipérbo la en la
que, dado que la temperatura está aumentando, la pres ión aumentará también; mientras que
el volumen disminuye; por lo que:
e)
p,
>
p"
/J
V,
<
V,
'
g)
W,~,
<
O
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