Problema 3.
Un gas ideal realiza los procesos pol.;lrópicos mostrados en el plano
VI'.
a) Esbozar el
diagrama de los tres procesos en el plano
VP.
b) indicar el signo de
Q,
W
y
tl.U
para cada
proceso, e) indicar la relación existente entre los parámetros que se dan a la derecha de l
diagrama mediante los signos
( > •
= ,
< ).
T
I
2
P,
P4
Q2-3
W, -3
L
PI
P3
~ U3_ '
Q3-4
U,
U I
U.
U 3
3
4
V
Solución :
PliSO
J.
El diagrama muestra que
el
proceso ( 1...-+2) es una expansión isotérmica por lo que,
a)
T, = T"
b)
~ U,_, = O
,
de donde:
e)
U, = U,
De la ecuación de la
) 11
Ley
tl.U
1--->2
=
Q l->2
-
u-; .....
2
=
O , resulta que
/) QI-.2
=
W
1 ____ Z
'
y
de acuerdo con el inci so
(e)
resulta que: g)
QI-->2
>
O
Este proceso se representa en el plano
VP
mediante una curva tipo hipérbola en la que dado
que
el
volumen aumenta, la presión disminuye; esto es,
h)
P,
<
r;
l'a.50
2.
El proceso (2-----»3) es isocórico
y
se caracteri za por:
a)
V,
=
V" b) W,_"
=
O
De la ecuación de la 1
3
Ley
tl.U
2 ..... 3
=
Q 1 .....3
-
W
2 ..... 3
'
se tiene que :
El proceso se representa en el plano
VP
mediante una recta paralela al eje de la presión, en
la que, dado que la temperatura disminuye
d)
T
3
<
T
2
'
la presión disminuye también
60
1...,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68 70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,...312