Página 28 - Solución de Problemas de Termodinámicas
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Problema 5.
Un sistema que consta de
2 kg
de helio, inicialmente a la temperatura de
600
K
efectúa los
siguientes cambios: Mediante un proceso isocórico, su temperatura se triplica; a
continuación. se pone en contacto ténnico
(a
volumen constante) con un almacén cuya
temperatura coincide con la temperatura inicial del sistema hasta que
ambos
alcanzan el
equilibrio; finalmente, mediante una expansión libre adiabática
el
volumen del sistema
se
duplica.
Llenar la tabla indicando en la úl tima columna si el proceso es reversible o irreversible.
Plld'a
Vlm
J
TIK
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11
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¡
2
1
1
J
J
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l·
1_4 _ _
1
I
Dalos:
m "
2 kg,
el' =
3. 12 kJlkgK,
C
p ""
5.20 kJlkgK
Solución:
Pa!iO l .
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do: PmctJo
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,'.
El sistema está inicialmente en un estado caracterizado por:
(P"
V¡,
600
K)
Y
mediante
un
proceso isocórico reversible pasa del estado
1
al
2
triplicando su temperatura; lo cual
significa que:
La variación
en la
entropía es:
el)
65",_¡ (slSI)=(2
kg) 3. 12 -
In -
= 6.85 -
.
( kJ
1
(1800) kJ
kgK
600
K
y
como
65",..
¡
(univ)
=
65",..1(.fiSI)
+
65"'_1
(a/red)
'"
O ;
entonces
~,
..¡
(a/rl!d)
""
- 65"'_1
( 5i~'/) ;
por
lo tanto:
26
