Problema 3.
Un gas ideal experimenta los cambios politrópicos mostrados en el plano
STo
Indicar para cada par de relaciones a la derecha de1 diagrama el signo correspondiente
(>,
= ,
< ).
T
<2bz
V 3
V.
Q'-2
W¡_2
p.
P,
W4-'
O
2
,
P,
p.
W3--4
O
4
I!:
= 0
V,
V,
WI- 2
W
2
_
3
S
P, P,
S3
S.
Solución :
El diagrama
ST
ilustrado, nos permite inferir directamente
el
nombre del proceso, comparar
el valor de: la temperatura, la energía interna
y
la entropía en cada
~stado
por los que pasa
el sistema; también se infiere directamente el signo del calor intercambiado entre
el
sistema
y
los alrededores; todo esto se detalla a continuación:
Paso l .
El proceso (1-+2) es isotérmico
y
está caracterizado
poI:
a)
T,
=7;,
b) 6U,_,
=0,
e)
S, <S"
d)
Q,_,
<O
Aplicando la ecuación de l' Ley a este proceso
6U
1
-+
2
=
QI .....2 -
W
I ..... 2
=
O, resulta que
Como para este proceso el calor
y
el
trabajo son iguales
y
del inciso ( 1
d)
el calor es
negativo, entonces
.f)
W; .....
2
<
O • lo cual nos indica que g)
V
2
<
V;
La
representación de este proceso en el plano
VP
es mediante una curva
tipo
hipérbola en la
que, dado que e l volumen está disminuyendo, la presión habrá de aumentar; por lo que
h)
P,
>
P,
139
1...,138,139,140,141,142,143,144,145,146,147 149,150,151,152,153,154,155,156,157,158,...312