Página 48 - Solución de Problemas de Termodinámicas
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Problema
1.
Un gas ideal
(e;,
=
30
kJIK) ,
efectúa los siguientes cambios: a volumen constante pasa del
estado I al 2, cediendo 500 kJ de calor; en forma isobárica pasa del 2 al 3; mediallle un
cambio isoentrópico pasa del 3 al 4, realizándose un trabajo de 400 kJ sobre el gas.
Sabiendo que la energía imema en tos estados 1 y 4 es igual, y que el calor total cedido por
el gas es de 200 kl, llenar la tabla.
Dalo.~: C~
'" 20
kJIK
SO{/Icioll:
PII.\'O / ,
111\.
400
,\U/kJ
3
4
f--
total
QA<J
IVA<J
~t:
,
•
..
'
.1
.'
El
proceso
( 1-)02)
es isocórico, esto es que
a)
W
t
_
1
=0
Como el sistema cede 500 kJ de calor, entonces
b)
Q'_1
'" -
500
kJ
De
la ecuación de la 1" Ley de la Termodinámica
6U'_1
=Q,_.!
- ¡v,...
¡
se tiene que,
De la ecuación
IlU'_l
=
e;
(T¡
-7;)
se obtiene la temperatura en el estado 1:
r _
T.
'"
6.U'_l
"
'
.
el"
esto es que'
oU
(-SOO kJ)
d)
7;""1~-~"' 400K - -(--)- "'416.67 K
el'
30
~
K
Finalmente. como la energía interna en los estados 1 y 4 es igual. esto significa que
y la temperatura en los estados 1
y
4 es la misma. por lo tanto
/J
r. '"
7; '"
416.67
K
46
