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temperatura no varía al expandirse libremente dentro de un recipiente de paredes rígidas
adiabáticas, como se muestra en la Figura 5.
Pared rlgida adibát;ca
Vacío
Estado inicial
Pi' Vi' Ti
VI> Vi
PI < PI
TI ~ T;
Figura 5
Estodofinal
p¡,r;,T;
Dado que en esta expansión libre los alrededores no han efectuado trabajo sobre el sistema,
ni tampoco han trasferido energía en forma de calor, la energía interna del gas deberá haber
permanecido constante. Puesto que el volwnen del gas aumentó, se infiere que la energía
interna de un gas perfecto deberá ser independiente del volumen que ocupe.
Considerando que U es una función de la presión, el volumen y la temperatura del gas:
U = U(P, V, 1). Por la ecuación de estado, se puede expresar la presión en función de la
temperatura y el volumen: P = P( V, 1). Resul1ará, entonces, que la energía interna
dependerá sólo de V y T: U = U(V, 1); pero para un gas perfecto, la energía interna es
independiente del volumen, por lo que sólo podrá depender de la temperatura: U = U(1).
Para un gas ideal y perfecto, puesto que la energía interna sólo depende de la temperatura,
el cambio en la energía interna está dado como
dU~C;, dT ( 1.5.1)
dU~mC,dT (1.5.2)
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