Página 20 - Solución de Problemas de Termodinámicas

Problema 2.
Un gas ideal efectúa los siguientes cambios: adiabáticamente pasa del estado 1 al 2,
realizando los alrededores sobre el sistema un trabajo de 300 kJ; llega al estado 3.
absorbiendo 500 kJ de calor sin variar su temperatura.
Llenar la tabla.
~kJ Q/ kJ W / kJ
,st= [~l !
Solución:
Paso J.
El proceso (1 ....2) es adiabático, 10 que significa que: a) Ql_¡:: O
Como los alrededores realizan un trabajo de 300 kJ sobre el sistema, b) U;...¡::'" 300 kJ
De la ecuación de la ' " Ley de la Termodinámica lI.U 1_ 1 :: Q l_1 - IVI _ l , se tiene que
lI.Ul-oJ "" -W¡.... l • esto es: e) lI.UI ... 1 :: - (-300) kJ '" 300 kJ
Paso 2.
En el proceso (2 ....3) el sistema absorbe 500 \.:J de calor, por 10 que a) QI_J = 500 kJ
Además, la temperatura del sistema no varía lo que implica que, b) AU¡_) = O
De la ecuaciÓn de la 1" Ley lI.U¡_l :: QI...) - IV,_) = O, se tiene que:
e) 11',_,) = Q 1_1 ::: 500 kJ
PasoJ.
Finalmente, el cambio total en la energía interna del sistema es:
el calor lotal es: b) QI...l '" QI_1 + Q¡..., = (O+ 500) kJ = 500 kJ
y el trabajo total está dado como: e) "'I_J = "'1 ....1 +U'¡_l = (-300+ 500) kJ = 200 kJ
-- ~\UI kJ
! Ir; 300
.1... lb O
3
1- 3 JIl 300
Q/kJ IV/kJ
11'10 I/b_ 300 I
~Jn.'506 j1C" 500 I
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