Problema 3.
Un gas ideal experimenta los cambios mostrados en el diagrama
VP.
a)
Establecer para cada par de variables el signo correspondiente
( > ,
= ,
< ).
b)
Clasificar como verdadera (V) o falsa (F) cada una de las relaciones indicadas.
P
4
T2
1]
c:=J
6U, _ ,
~
O
~lerma
T,
7j
c:=J
Q'-I
= W4-1
3
T,
1i
c:=J
W
2- 3
>
O
r-I
P,
~
c:=J
l:l U
4
_
1
>
O
Q=O
2
c::::::::J
V,
J3
U,
< U
2
V
Solución:
El diagrama
VP
nos da la información explicita de cómo 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 2 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:
(T
4
=
T¡)
>
T
3
>
T
2 •
P
4
isoterma
f
2
~
ISQlerma
4-----------------~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
termodinámicos
y
está definido como
w:.....
J
=
s:
PdV ;
por lo que comparando el volumen
final con el inicial podemos saber el signo o
el
valor numérico de
W.
3S
1...,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43 45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,...312