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Problema 3.
Un gas ideal experimenta los cambios politrópicos mostrados en el diagrama
VP.
Marcar con una "X" las relaciones correctas.
P
I
4
Q ~ O
D
VI
<
V2
D
W
I
_
2
>
O
i~2
D
P I
<
P 2
D
t:. U
J
_
4
W
3
_
4
D
T 2
>
T
J
D
W1-J
>
O
D
1'1
<
1'2
D
QI-2 Wt-2
3
D
T
J
<
T,
D
t:.U
4
_
1
<
O
V
Solución:
El diagrama
VP
nos da la información explícita de como cambian las variables
termodinámicas
P
y
V
debido a cada proceso; la variación en la variable temperatura la
podemos también inferir directamente del diagrama trazando curvas de temperatura
constante (isotermas) pasando por los estados 4 y 3 las cuales son paralelas a la curva de
temperatura constante que une a los estados 1
y
2, de forma tal que, como se muestra en el
diagrama inferior:
1'.
>
(T
2
=
r;)
>
T; .
p
isoterma
7;,
1-------------------~v
También del diagrama
VP
se infiere directamente
el
signo o valor del trabajo,
W
ya que
este último se interpreta como el área bajo la curva que une cada pareja de estados
tennodinámicos
y
está definido como
W,"".I
=
s:
PdV;
por 10 que comparando el volumen
final con
el
inicial podemos saber el signo o el valor numérico de
W.
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