Problema 2.
Un gas ideal efectúa los cambios que se describen a continuación : mediante un proceso
isotérmico pasa del estado 1 al 2, absorbiendo los alrededores 1200 kJ de calor; en forma
adiabática llega al estado 3, disminuyendo su energia interna en 600 kJ ; finalmente, en
forma isobárica alcanza al estado 4, realizando los alrededores sobre el sistema un trabaj o
de 800 kJ.
Sabiendo que la energía interna total del sistema disminuye en 850 kJ, llenar los espacios
vacíos en la tabla.
d UlkJ
QIkJ
-
~-
H
J
~
,
~
J
-
4
-4
I .
j
Solución:
Paso 1.
El sistema pasa del estado 1 al 2 en forma isotérmica, en el que los alrededores absorben
1200 kJ de calor, es decir que
a)
t:J.U
I ..... 2
=
O,
b)
Q I .....2
=-
1200 kJ ya que este e s un calor cedido por el sistema
Aplicando la ecuación de la 1
a
Ley a este proceso:
t:J.U
I .... 2
=
QI .....2- Wl....
~
=
O ,se tiene,
Paso2.
El sistema pasa del estado 2 al 3 mediante un proceso adiabático, durante el cual la energía
interna del sistema disminuye en 600 kJ, por lo tanto:
a)
Qh'
~
O.
b) óU
h ,
~
-
600 kJ
De la ecuación de la la Ley,
t:J.U
2 .... 3
=
Q 2......3
-
11'2....3
Paso
3.
Durante el proceso (3---+4), en forma isobárica los alrededo res realizan un trabajo de
800 kJ sobre el sistema, esto es:
73
1...,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81 83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,...312