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Problema
3.
Un gas ideal experimenta un ciclo caracteri zado por los siguientes cambios:
K
<Xl
CplCv
a) Esbozar
el
diagrama del ciclo en el plano
sr,
Condiciones
W > O
óU
<
O
b) escribir el signo correspondiente
(> ,
= ,
<)
para cada par de relaciones a la derecha del
diagrama.
T
U
J
U,
W
ne10
O
VJ
VI
QI-2
W¡_ 2
P,
P J
óU3-
J
O
PI
P,
WJ I
O
S
S, S,
QI- 2
Q2- 3
Solucion:
Paso l .
Que
KI-+2
=
I ,
indica que
el
proceso
( 142)
es isotérmico lo que significa que:
Nos indican que en este proceso
ff'¡ ....
1
>
O
lo cual implica que
e)
V
2
>
V;
Como a temperatura constante el volumen aumenta, entonces
la
presión debe disminuir, es
decir:
d)
P,<p,
Aplicando la ecuación de 1
a
L:y
a este proceso:
t1U
I .... 2
=
Q, -.1 -
W
1
-+
2
=
O . resulta que:
e)
QI .....2
=
JV.-.2
y
como el trabajo es positivo, entonces
fJ
Q'....
2
>
O
, el
signo del calor
(positivo o negativo) está relacionado directamente con el aumento o disminución en la
entropía del sistema; por lo tanto:
g)
S}
>
SI
Este proceso se representa en el plano
ST
mediante una recta paralela al eje de la entropía
en la que la entropía debe estar aumentando.
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